Isi
adalah wiki, yang berarti bahwa banyak artikel ditulis oleh beberapa penulis. Untuk membuat artikel ini, 18 orang, beberapa anonim, berpartisipasi dalam edisi dan peningkatannya dari waktu ke waktu.Apakah Anda memerlukan mesin yang harus melakukan ratusan miliar perhitungan floating point per detik? Apakah Anda perlu cerita untuk menjelaskan bagaimana superkomputer Anda di ruang bawah tanah meledakkan pemutus? Membangun cluster (atau cluster) komputer berkinerja tinggi merupakan tantangan yang dapat diatasi oleh setiap ahli di akhir pekan dengan anggaran yang sesuai. Dari sudut pandang teknis, superkomputer multi-prosesor modern adalah jaringan komputer yang bekerja secara paralel untuk menyelesaikan masalah. Dengan mengikuti langkah-langkah sederhana untuk memasang peralatan dan menginstal perangkat lunak yang diperlukan, Anda juga dapat memiliki superkomputer.
tahap
-
Tentukan peralatan dan sumber daya yang diperlukan. Anda akan memerlukan simpul kepala, setidaknya dua belas simpul identik lainnya, switch Ethernet, unit catu daya, dan rak. Tentukan kebutuhan Anda akan listrik, pendinginan, dan ruang. Anda juga perlu memutuskan alamat IP mana yang ingin Anda gunakan untuk jaringan pribadi Anda, nama-nama node, perangkat lunak yang ingin Anda instal, dan teknologi yang Anda inginkan untuk kapabilitas komputasi (kami akan kembali ke sini nanti).- Bahkan jika perangkat keras akan dikenakan biaya mahal, semua perangkat lunak yang disajikan dalam artikel ini gratis dan sebagian besar bebas dari hak.
- Jika Anda ingin mengetahui seberapa cepat komputer super dapat menjangkau, Anda dapat menggunakan alat ini: http://hpl-calculator.sourceforge.net/.
-
Instal node. Anda harus merakit node atau mendapatkan server yang telah dipasang sebelumnya.- Pilih sasis server dengan banyak ruang, sistem pendingin yang sesuai, dan optimisasi energi.
- Anda juga dapat menggunakan selusin server lama, jumlah ini akan melebihi kekuatan masing-masing unit dan Anda akan menghemat banyak uang. Semua prosesor, adapter jaringan, dan motherboard harus identik agar seluruh sistem dapat beroperasi dengan lancar. Tentu saja, Anda tidak boleh melupakan RAM dan penyimpanan untuk masing-masing node, serta setidaknya satu disk drive untuk kepala.
-
Instal server di rak. Mulailah dari bagian bawah jika bagian atas rak tidak tertimbang. Anda juga akan membutuhkan seorang teman untuk membantu Anda, server-servernya bisa berat dan akan sulit untuk membimbing mereka di rel rak. -
Pasang sakelar Ethernet di atas sasis. Luangkan waktu sejenak untuk mengkonfigurasinya. Izinkan ukuran bingkai jumbo sebesar 9000 byte, atur alamat IP ke alamat statis yang Anda pilih pada langkah pertama, dan nonaktifkan protokol yang tidak perlu seperti pengintaian SMTP. -
Pasang unit saat ini. Bergantung pada seberapa banyak arus yang dibutuhkan node, Anda mungkin akan membutuhkan unit 220 volt. -
Konfigurasikan perangkat keras. Setelah semuanya terpasang, Anda dapat mulai mengkonfigurasi perangkat keras. Linux adalah sistem operasi default untuk cluster HPC, tidak hanya karena itu adalah lingkungan terbaik untuk perhitungan ilmiah, tetapi juga karena itu benar-benar gratis untuk menginstal pada ratusan atau ribuan node. Bayangkan harga yang akan Anda bayar jika Anda harus menginstal Windows pada masing-masing node ini.- Mulailah dengan menginstal BIOS terbaru dan firmware motherboard yang seharusnya sama untuk semua motherboard.
- Instal distribusi Linux pilihan Anda di masing-masing node dan distribusi dengan antarmuka grafis pada head node. CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat atau SLES sering digunakan.
- Untuk artikel ini, kami sangat merekomendasikan Rocks Cluster. Selain menginstal semua alat yang diperlukan agar cluster berfungsi dengan baik, Rocks menggunakan metode yang sangat baik untuk dengan cepat "mendistribusikan" banyak contoh dari dirinya sendiri ke node menggunakan boot PXE dan prosedur Peluncuran Cepat Minyak Pohon Teh Merah.
-
Instal perangkat lunak. Instal antarmuka untuk transmisi, manajemen sumber daya, dan perpustakaan lain yang diperlukan. Jika Anda tidak menginstal Rocks pada langkah sebelumnya, Anda harus mengkonfigurasi secara manual semua perangkat lunak yang diperlukan untuk mengaktifkan mekanisme perhitungan paralel.- Pertama, Anda memerlukan sistem manajemen bash, seperti Torque Resource Manager, yang memungkinkan Anda untuk membagi dan mendistribusikan tugas yang berbeda di beberapa mesin.
- Torsi Torsi dengan Penjadwal Klaster Maui untuk menyelesaikan konfigurasi.
- Selanjutnya, Anda perlu menginstal antarmuka pengirim yang diperlukan untuk proses pada mesin yang berbeda untuk berbagi data yang sama. Instal OpenMP, sangat mudah digunakan.
- Jangan lupa pustaka dan kompiler multithreading untuk membuat program perhitungan paralel. Sekali lagi, Rocks adalah solusi terbaik.
-
Hubungkan node dalam jaringan. Head node mengirim tugas yang akan dieksekusi ke node komputasi lain yang akan mengembalikan hasil saat mengirim pesan satu sama lain. Semakin cepat, semakin baik.- Gunakan jaringan Ethernet pribadi untuk menautkan semua node ini ke sebuah cluster.
- Node kepala juga dapat bertindak sebagai server NFS, PXE, DHCP, TFTP, dan NTP pada jaringan yang Anda buat.
- Anda harus memisahkan jaringan ini dari jaringan publik untuk memastikan bahwa paket yang dipertukarkan oleh server tidak mengganggu paket yang dipertukarkan di seluruh jaringan.
-
Uji cluster. Hal terakhir yang perlu Anda lakukan sebelum melepaskan semua kekuatan superkomputer Anda adalah untuk menguji kinerjanya. Tes kinerja High Performance Lynpack (HPL) adalah pilihan populer untuk mengukur kecepatan komputasi cluster komputer. Anda harus mengkompilasinya dari sumbernya dengan semua optimisasi yang ditawarkan kompiler Anda sesuai dengan arsitektur yang Anda pilih.- Jelas, Anda harus mengompilasinya dari sumber yang memberi Anda banyak pilihan untuk mengoptimalkan platform Anda. Misalnya, jika Anda menggunakan prosesor AMD, kompilasi dengan Open64 dengan memilih tingkat optimisasi -0 cepat.
- Bandingkan hasilnya di TOP500.org untuk melihat apakah superkomputer Anda dapat bersaing dengan 500 superkomputer paling kuat di dunia!
- Untuk mencapai kecepatan sangat cepat pada jaringan, cari tahu tentang antarmuka InfiniBand. Namun, bersiap-siaplah untuk memecahkan celengan.
- IPMI dapat membuat administrasi skala besar lebih mudah dengan membawa Anda KVM-over-IP, siklus daya terpisah dan banyak lagi.
- Gunakan Ganglia untuk melacak beban komputasi pada node.
- Pastikan infrastruktur Anda dapat mendukung beban.