Sådan opbygger du en supercomputer

Behov for en maskine, der kan udføre hundredvis af billioner af flydende punktberegninger pr. Sekund? Eller vil du bare prale med venner om supercomputeren i dit værelse? Lav en klynge af high performance computing, eller en supercomputer, er det en udfordring, at enhver entusiast med en fri weekend og nogle penge tilovers kan forsøge at udrette. Teknisk set er en supercomputer med multiprocessorer et computernetværk, der arbejder i en forbindelse til at løse et problem. Denne artikel beskriver kort hvert trin i processen med fokus på hardware og software.

trin

Billede med titlen Byg en supercomputer Trin 1
1

Video: (Dansk/Danish) Destiny - ep 4 (den russiske supercomputer)

Bestem de hardwarekomponenter og ressourcer, du har brug for først. Du skal bruge en hovednode, mindst 12 identiske netværksknuder, en Ethernet-switch, en strømforsyningsenhed og et rack. Bestem efterspørgslen efter elektricitet, køling og plads krævet. også beslutte, hvilke IP-adresse ønskes for deres private netværk, såsom navngivning knuderne, hvilken software pakker, du vil installere, og som teknologi vil blive brugt til at udføre parallel computing (mere om det senere).
  • Selv om hardware er dyrt, er alle programmer, der er anført i vejledningen, gratis, og de fleste af dem er open source.
  • Hvis du vil se, hvor hurtigt din supercomputer teoretisk ville være, skal du bruge dette værktøj: https://hpl-calculator.sourceforge.net/
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Trin 2
    2
    Opret noderne. Du skal montere knuderne eller købe forudmonterede servere.
    • Vælg server chassis, der maksimerer plads, køling og strømforbrug.
    • Du kan også bruge flere forældede servere - hvis samlede omkostninger vil være større end summen af ​​delene, men du vil stadig spare meget. Alle processorer, netværksadaptere og bundkort skal være identiske for at systemet fungerer godt. Selvfølgelig skal du medtage RAM og lagring på hver knude og mindst et optisk drev til hovedknuden.
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Trin 3
    3
    Installer serverne i stativet. Start nedenunder, så toppen af ​​den ikke bliver for tung. Du har brug for hjælp fra dine venner til dette - tætte servere kan være meget tunge og lede dem gennem de skinner, der holder dem, er vanskelige.
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Trin 4
    4
    Installer Ethernet-kontakten over serverens chassis. Reserve denne gang for at konfigurere kontakten: aktivere jumbo frame størrelse på 9000 byte, konfigurere IP-adresser til den statiske adresse bestemmes i første trin, og slukke unødvendige routing protokoller, såsom SMTP Snooping.
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Trin 5
    5

    Video: Hvordan bygger man en pc #3 high end gaming pc



    Installer strømfordelingsenheden. Afhængigt af hvor meget strøm nodene vil kræve ved fuld belastning, kan du have brug for 220 volt for højtydende computing.
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Trin 6
    6
    Med alt installeret kan du starte installationsprocessen. Linux er den ideelle OS til HPC klynger - det er ikke kun det ideelle miljø for Scientific Computing, det er også gratis til installation i hundredvis eller endda tusindvis af noder. Forestil dig, hvor meget det ville koste at installere Windows på alle disse noder?
    • Start med at installere den nyeste BIOS og firmware version af bundkort, som skal være ens på alle knuder.
    • Installer din yndlingsversion af Linux på hver knude, med en grafisk grænseflade på hovednoden. Populære valgmuligheder omfatter CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat og SLES.
    • Du kan også bruge Rocks Cluster Distribution. Ud over at installere alle de værktøjer, der er nødvendige for klyngen til at arbejde, bruger Rocks en fremragende metode til at distribuere flere forekomster af sig selv til noderne meget hurtigt ved hjælp af en PXE boot og Red Hat Kick Start procedure.
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Trin 7
    7
    Installer meddelelsesgrænsefladen, ressourcehåndtering og andre nødvendige biblioteker. Hvis du ikke har installeret Rocks i det foregående trin, skal du manuelt konfigurere den nødvendige software til at aktivere de parallelle computermotorer.
    • Først skal du have en bærbar management system på en stor skala, såsom Torque Ressource Manager, som gør det muligt at opdele og distribuere opgaver til flere maskiner.
    • Stop drejningsmomentet med Maui Cluster Scheduler for at fuldføre installationen.
    • Derefter skal du installere messaging-grænsefladen, der kræves for de enkelte processers forskellige processer for at dele de samme data. OpenMP er nem at bruge.
    • Glem ikke de matematiske multi threading biblioteker til programmer i parallel computing. Det er virkelig nemmere, hvis du installerer klipperne.
  • Billede med titlen Build a Supercomputer Step 8

    Video: Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR

    8
    Slut computerens noder. Hovednoden sender opgaverne til computernoderne, som derefter skal sende resultatet tilbage samt sende meddelelser til hinanden. Jo hurtigere jo bedre.
    • Brug et privat ethernet netværk til at forbinde alle noder i klyngen.
    • Hovednoden kan også fungere som en NFS-, PXE-, DHCP-, TFTP- og NTP-server via Ethernet-netværket.
    • Du skal adskille dette netværk fra offentlige netværk, hvilket sikrer, at transmissionspakker ikke interfererer med andre netværk på dit LAN.
  • Video: BYGGER MIN EGEN GAMING PC! | Hvordan man bygger en pc

    Billede med titlen Build a Supercomputer Step 9
    9
    Test klyngen. Det sidste, du vil have, før du frigiver al den datakraft til dine brugere, er at teste deres ydeevne. HPL (High Performance Lynpack) benchmark er et populært valg til måling af klyngedatabasehastighed. Du skal kompilere det fra kilden med alle mulige optimeringer, der tilbydes af kompilatoren for den valgte arkitektur.
    • Det er klart, at du skal kompilere fra kilden med alle mulige optimeringer til din platform. For eksempel, når du bruger AMD-CPU`er, kompilere med Open 64 med -0 fast optimeringsniveau.
    • Sammenlign resultaterne på TOP500.org for at sammenligne din klynge med de 500 hurtigste supercomputere i verden!
  • tips

    • IPMI kan gøre det nemt at styre en stor klynge ved at levere KVM-over-IP, fjernbetjeningsrelæ og meget mere.
    • For at opnå virkelig høje netværkshastigheder skal du kigge efter InfiniBand-netværksgrænseflader. Priserne er dog ikke meget overkommelige.
    • Brug Ganglia til at overvåge beregningsbelastningen på knuder.

    advarsler

    • Sørg for, at din infrastruktur kan klare den belastning, der pålægges dem.
    Del på sociale netværk:

    Relaterede
    © 2024 HodTari.com