Знайте, Intuit, лекция администриране струпани изчислителна система

В този раздел ще разгледаме накратко архитектурата на съвременните високопроизводителни процесори и груповите системи. В пример данни InfiniBand мрежа ще демонстрира принципите на изграждане на преносни мрежи бързо данни, използвани в касетъчни инсталации. Повече подробности ще бъдат представени архитектурни най-продуктивните клъстер изчислителни системи: Blue Gene / L и семейството SGI Altix.

В заключение този раздел, са правилата на работа с пускането на конзолата и управлението CCS задача. CCS описва подробности за работа планировчика при изпълнение на поредица от задачи в целия клъстер.

1.1. Архитектурата на високопроизводителни процесори и груповите системи

две основни фази в историята на компютърните процесори архитектура:

По този начин, подход, основан на ОМП (Симетрична мултипроцесорна), който се развива при изграждане сървъри с висока производителност, в която няколко процесора споделят системни ресурси, и на първо място. RAM (вж. Фигура 1.1), се премества "надолу" на нивото на ядра в процесора.

Знайте, Intuit, лекция администриране струпани изчислителна система


Фиг. 1.1. Класическа SMP-система

Знайте, Intuit, лекция администриране струпани изчислителна система


Фиг. 1.2. Intel Pentium 4, като се използва Hyper-Threading Technology

В тази технология, две виртуални процесори, всички споделят ресурсите на един физически процесор, а именно, кеш, конвейер изпълнение и отделни задвижващи механизми. В същото време, ако един виртуален процесор взе дял. вторият ще чакам за освобождаването му. По този начин, процесор с Hyper-Threading може да се сравни с многозадачна операционна система, осигуряване на всички, които работят в него процесът на вашата виртуална машина с пълен набор от удобства и отговаря за планирането на поръчката и времето на работа на тези процеси по отношение на физическия хардуер. Само в случай на Hyper-Threading. Всичко това се случва на много по-ниско ниво хардуер. Независимо от това, двата потока от команди ви позволяват да изтеглите изпълнителните процесорни устройства по-ефективно. Реал процесор производителност, постигната от използването на Hyper-Threading Technology около 10 до 20 процента.

Пълна двойна процесор (вж. Фигура 1.3) за отделните задачи показва повишаване на ефективността от 80 до 100 процента.

Знайте, Intuit, лекция администриране струпани изчислителна система


Фиг. 1.3. на двуядрен процесор система на базата на

По този начин, двуядрен и, като цяло, многоядрен процесор. Тя може да се разглежда като SMP-система в умален вид, в които не е необходимо да се използват сложни и скъпи многопроцесорни дънни платки.

Освен това, всяка проба може да бъде (като в процесор Intel Pentium Extreme Edition 840), за да поддържа Hyper-Threading технология. но тъй като този вид двуядрен процесор може да изпълнява четири софтуерни нишки едновременно.

Касетъчните компютърни системи и тяхната архитектура

Cluster - е местно (географско местоположение на същото място), компютърна система, състояща се от набор от независими компютри и мрежата, която ги свързва. В допълнение, на клъстера е местна система, тъй като тя е организирана в рамките на отделна административна област като единна компютърна система.

Компютърни компоненти, от които се състои са стандартни, универсални (лични) компютри, използвани в различни области и за различни приложения. Изчислителният блок може да се състои или от една микропроцесор или многократно, формоване, в последния случай, симетричен (SMP-) конфигурация.

Мрежа Cluster компонент може да бъде или конвенционален локална мрежа, или да се основава на конкретна технология мрежа, която осигурява изключително бърз трансфер на данни между възли в клъстера. Cluster мрежа е предназначена за интеграцията на възлите на клъстера, и обикновено се отделя от външната мрежа, чрез които на потребителя достъп до клъстера.

Софтуер клъстер се състои от два компонента:

  • разработка на софтуер / програмиране
  • управление на средствата.

За развитие инструменти включват компилатори за езиците, за различни цели библиотека инструменти за измерване и дебъгерите, че всички заедно, ви позволява да се изгради паралелни приложения.

За управление на софтуер включва инсталиране, управление и планиране на работните процеси.

Въпреки паралелна обработка на информацията има много програмни модели, но в момента, доминиращият подход е модел, основан на (преминаването съобщение) на "изпращане на съобщения", реализиран като стандарт MPI (Message Passing Interface). MPI - библиотека от функции, чрез които програмите в C или Fortran, можете да изпращате съобщения между паралелни процеси и управление на тези процеси.