Hoe een supercomputer te maken
Heeft u een machine nodig die honderden miljarden berekeningen per seconde in drijvende komma kan uitvoeren of alleen een verhaal nodig heeft om in de balk te vertellen hoe de supercomputer die u in de kelder heeft een schakelaar omver blaast? Het maken van uw eigen high performance computing-cluster, dat wil zeggen een supercomputer, is een uitdaging die elke expert met een gratis weekend en geld kan aangaan. Technisch gezien is een moderne multi-processing supercomputer een netwerk van computers die parallel werken om een probleem op te lossen. In dit artikel wordt elke stap van het proces kort beschreven, met meer aandacht voor hardware en software.
stappen
1
Bepaal welke hardwarecomponenten en resources u nodig hebt. U hebt een centraal knooppunt, ten minste een dozijn identieke rekenknooppunten, een Ethernet-switch, een stroomverdeeleenheid en een rack nodig. Het bepaalt de elektrische vraag, koeling en de benodigde ruimte. Het bepaalt ook het IP-adres dat u voor uw privé-netwerk gaat gebruiken, de naam van elk knooppunt, welke softwarepakketten u wilt installeren en welke technologie u wilt gebruiken voor de parallelle rekenmogelijkheden (we zullen hier later over praten).
- Hoewel de hardware duur is, is alle software in deze handleiding gratis en het grootste deel van de open source.
- Als u wilt zien hoe snel uw supercomputer in theorie zal zijn, kunt u de volgende tool gebruiken: http://hpl-calculator.sourceforge.net/
2
Maak computationele knooppunten U moet computationele knooppunten maken of vooraf gebouwde servers kopen.
3
Installeer de servers in het rack. Begin vanaf de onderkant, zodat de bovenkant van het rek niet te zwaar weegt. Je hebt een vriend nodig om je hierbij te helpen, want de servers kunnen erg zwaar zijn en het kan moeilijk zijn om hen te begeleiden in de rails die ze in het rek houden.
4
Installeer de Ethernet-switch op het serverchassis. Profiteer nu van het configureren van de switch: laat 9000 bytes toe voor Jumbo-frames, configureer het IP-adres door het statische adres in te stellen dat u in de eerste stap hebt beslist en onnodige routeringsprotocollen zoals SMTP Snooping uit te schakelen.
5
Installeer de PDU (Power Distribution Unit, voor de afkorting in het Engels). Afhankelijk van de stroom die uw knooppunten bij maximale belasting nodig hebben, hebt u mogelijk 220 volt nodig voor krachtige rekenbewerkingen.
6
Met alles geïnstalleerd, kunt u het configuratieproces starten. Linux is het de facto besturingssysteem voor HPC-clusters, niet alleen de ideale omgeving voor wetenschappelijk computergebruik, maar ze zijn ook eenvoudig te installeren in honderden of zelfs duizenden knooppunten. Stel je voor hoeveel het je zou kosten om Windows op al die knooppunten te installeren!
7
Installeer de interface om berichten door te geven, de resource manager en andere noodzakelijke bibliotheken. Als u in de vorige stap Rocks niet hebt geïnstalleerd, moet u de benodigde software handmatig configureren om parallelle berekeningsmechanismen in te schakelen.
8
Verbind de computationele knooppunten met elkaar. Het centrale knooppunt zendt berekeningstaken naar de computationele knooppunten, die op hun beurt het resultaat terug moeten sturen en ook berichten naar elkaar moeten verzenden. Hoe sneller, hoe beter.
9
Test het cluster. Het laatste dat u wilt doen voordat u alle rekenkracht aan gebruikers vrijgeeft, is het controleren van hun prestaties. De HTP-benchmark (High Performance Lynpack) is een populaire keuze voor het meten van de rekensnelheid van een cluster. Je moet het uit de bron compileren met alle mogelijke optimalisaties die je compiler biedt voor de gekozen architectuur.
tips
- Zoek voor de zeer hoge netwerksnelheden naar InfiniBand-netwerkinterfaces. Hoewel je je moet voorbereiden om een zeer hoge prijs te betalen.
- IPMI kan het beheren van een groot cluster heel eenvoudig maken door speciale KVM over IP, remote shutdown en power-on opties, en meer.
- Het gebruikt Ganglia om de rekenkracht van de knooppunten te controleren.
waarschuwingen
- Zorg ervoor dat de infrastructuur die u hebt de belasting aankan.
Delen op sociale netwerken:
Verwant
- Hoe u uw netwerk kunt upgraden naar de Gigabit Ethernet-standaard
- Hoe een netwerkswitch te kopen
- Hoe Vista en Windows 7 aan te sluiten
- Hoe twee computers met elkaar te verbinden
- Hoe u uw computer in een lokaal netwerk kunt instellen
- Hoe je je eigen ethernetkabel maakt en een netwerk opzet tussen twee laptops met die kabel
- Hoe een thuisnetwerk te maken
- Hoe games op LAN te spelen
- Hoe een SETI-supercomputer te assembleren
- Meerdere computers bedienen met een toetsenbord en een monitor
- Hoe een elektrische schakelaar toe te voegen
- Hoe een overdrachtsschakelaar te installeren
- Hoe een analist te zijn
- Hoe een internetcafé te installeren (Cybercafé)
- Hoe een Parallel Desktops-netwerk te repareren
- Hoe de rekenmachine van Google te gebruiken
- Hoe een virtueel VNC-netwerk te gebruiken om op afstand een computer te besturen
- Hoe een mobiel draadloos toegangspunt aan een netwerk toe te voegen
- Hoe de prestaties van uw computer te verbeteren
- Hoe twee computers in een netwerk met elkaar te verbinden
- Hoe het Ethernet te configureren