Как да се създаде суперкомпютър

Имате нужда от машина, която може да извършва изчисления с точност до стотици трилиони знака след десетичната запетая за секунда? Или имате нужда от една история, която може да бъде разказана в барове, как суперкомпютър в мазето ви почука тапата? Създай свой собствен компютър с висока производителност, или суперкомпютър - задача, която всеки опитен бум може да реши през уикенда, ако има свободно време и определена сума пари. Технически погледнато, модерни многопроцесорни суперкомпютър - мрежа от компютри, които работят паралелно, за да реши проблема. Тази статия описва накратко всяка стъпка от процеса на изграждане на такава мрежа, внимание е отделено на "хардуер" и софтуера.

редактиране стъпки

Mount възли. Вие ще трябва да се съберат на възли в мрежата, или да купят предварително сглобени сървъри.

• Изберете рамки сървъри максимално ефективно използване на пространството и енергията, както и ефективно охлаждане.
• Или можете да "рециклират" десетина б / сървър, някои остарели - и дори ако теглото им надхвърля общото тегло на компонентите, но можете да запазите прилична сума. Всички процесори, мрежови адаптери и дънни платки трябва да са идентични с компютрите са работили добре заедно. Разбира се, не забравяйте за RAM и твърд диск за всеки възел, и най-малко едно оптично устройство за основния модул.

Инсталиране на сървъра на скарата. Започнете от дъното да стои не е претоварен в горната част. Вие ще трябва друга помощ - събрани сървъри могат да бъдат много тежки, и ги поставя в клетките, на които те се съхраняват в шкаф, е трудно.

За разпределение на мощността (PDU, или разпределителното устройство за захранване). В зависимост от това какъв тип проблем максимално натоварване възли в мрежата, може да се наложи 220 волта за компютър с висока производителност.

Задайте Message Passing Interface, управител ресурс и други необходими библиотеки. Ако не сложи скали в предишната стъпка, вие ще трябва да инсталирате ръчно необходимия софтуер, за да изберете логиката на паралелни изчисления.

• За да започнете, трябва да имате преносим система да работи с Баш, например, на въртящия момент на ресурса мениджър, който ви позволява да споделяте и разпространявате задачи на няколко машини.
• Добави към въртящ момент още Мауи Cluster Scheduler, за да завършите инсталацията.
• След това трябва да се инсталира на пропускане на съобщения интерфейс, което е необходимо, за да се гарантира, че отделните процеси в всеки възел чрез използване на общи данни. OpenMP - най-лесният вариант.
• Не забравяйте на многонишковите математически библиотеки, както и съставителите, които ще "събират" на вашия софтуер за разпределени изчисления. Споменах ли, че трябва да съм сложил скали?

Свържете компютри към мрежата. Начало възел изпраща задачата за изчисляване на възлите на роби, които от своя страна трябва да се върнат обратно на резултатите, както и да изпращат съобщения един на друг. И как всичко това се случва по-бързо, толкова по-добре.

• Използвайте лично Ethernet мрежа, която да свърже всички възли в клъстера.
• Начало възел може да работи и като NFS, PXE, DHCP, TFTP и NTP сървър, когато е свързан с Ethernet.
• Трябва да се отдели тази мрежа от страна на обществеността, за да се уверите, че пакетите не се припокриват други в локалната мрежа.

Тестване на клъстера. Последното нещо, което трябва да направите, преди да се даде на потребителите достъп до изчислителната мощност - за проверка на изпълнението. HPL (High Performance Lynpack) репер - популярен вариант за измерване на скоростта на изчисление в клъстера. Трябва да съставя софтуер от източник с най-висока степен на оптимизация, която позволява на вашия компилатор за тази архитектура, която сте избрали.

• Трябва, разбира се, събират с всички настройки за оптимизация, които са достъпни за платформата, която изберете. Например използването на AMD CPU компилира до Open64 и нивото на оптимизация 0.
• Сравнете резултатите с TOP500.org, за да съвпадне с вашия клъстер с 500-бързите суперкомпютри в света!