机群搭建与并行计算的研究

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1、机群搭建与并行计算的研究虽然PC机的应用越来越广泛，但是，在大规模科学计算中，它还远远不能满足现在的计算需求。而大型计算机价格又昂贵，开发困难，所以发展自己的并行计算机十分有价值・。随着网络技术的发展，使用PC机群代替大型机来完成大观模计算的设想成为了现实。现在，PC机群的发展已经成为计算机界倍受瞩目的事情。与大型机或者工作站相比,PC机群有如下优势：组装容易、价格便宜、配置随意、软件丰富。一、机群搭建结合我们学院的实际情况,搭建起来的机群配置如下：1,硬件配置.所搭建的机群包括4个节点（一个服务节点兼作计算节点），计算机名称分别为aa、bb、cc、dd,各个节点的硬件统一

2、配置如下：CPU:PentiumIII800Hz内存：128M硬盘：40G网卡：8139主板、显卡、显示器、键盘、鼠标、光驱、软驱：略各节点、通过集线器相连.2、软件平台操作系统统一为RedHatLINUX9.0,使用的并行计算工具为PVM3.4.4和XPVM1.2..5.我们选用Linux作为机群的操作系统，因为Linux系统具有很多的优点:(1)网络功能强大⑵系统稳定⑶安全性高(4)兼容性好(5)Linux是自由软件,PVM具有如下特点：⑴PVM系统支持多用户、多任务，多个用户可将系统配置成相互重叠的虚拟机,每个用户可同时执行多个应用.⑵易编程.支持多种并行计算模型，使

3、用传统的C和FORTRAN语言.⑶支持异构计算机连网成并行虚拟计算机系统.⑷具有容错功能，当有一个节点出现故障时，PVM会自动将它从虚拟机中删除.⑸通用性强、成熟程度高，、使用范围广•所有的现有并行机厂商都宣布支持,既适用于TCP/IP网络，又适用于MPP大型并行系统.3,PVM的安装pvm是一个免费的共享软件，可在网上下载，现在流行的版本是PVM3.4.4。下载后解压到/usr/local目录下(可以放在任意目录，这里是以放在/usr/local目录为例)。(1)。定义系统变量在$HOME目录的.bashrc和・bash-profile两个文件加入以下两行内容：PVM_R

4、00T=/usr/local/pvm3exportPVM.ROOT(1)。添加DNS信息在/etc目录的hosts文件里写入机群的名字，格式如下：ip主机名笫二名称每行定义一台主机。配置这个文件的目的是为了方便以后添加主机真正的DNS配置并不是编辑这文件的，但linux进行IP解析的时候会先查找这个文件，找不到的时候再转去查找系统的DNS信息，有点类似于windows的wins服务。⑶、赋予权限主机想要远程启动机群的PVM守护进程必须要具有相应的权限。LINUX提供了一个运行远程机子程序的服务:RSH.注意：在安装LINUX时一定要装上这个服务并开启它，否则机群间PVM进程

5、不能互相启动或通信。RSH服务开启后，还要在$HOME目录的.rhost文件按以下格式写入远程主机的主机名和用户：远程主机名远程主机用户最好把机群的所有主机名和用户名都写上。(4)编译pvm源代码，生成pvm和pvmd的可执行文件。4、XPVM界面中常使用的功能区介绍XPVM是PVM系统的X窗口界面•安装之前要先安装TCL/TK软件包•它的界面如下图所示:图中中央带有四个绿色图标部分是网络监视区，每个主机用一个带有此机器结构和名称的图标表示。这些图标在不同的运行时间段会显示出不同的颜色，表示此主机正处于相应的工作状态。“Active”状态（绿色）表示主机的某个或几个进程正在

6、处理用户所提出的请求。“Systeif状态（黄色）表示主机的某个或几个进程正在运行PVM内部函数,为并行运算做准备。当主机空闲时的颜色是白色，。这些颜色是系统默认的.右下角有水平条部分是时空监视区.它显示不同任务在主机间运行时的状态。每个任务由一个水平条代表，水平条上的颜色代表任务在不同时间点上的不同状态。"Computing11色（系统默认色为绿色）表示现在此任务正在执行用户提交的请求（或数据）o"Overhead"色（系统默认色为黄色）表示此任务正在执行PVM内部函数，为并行计算做准备。"Waiting"色（系统默认色为白色）这段时间进程正在等待别的进程发送来的消息。在

7、水平条与水平条之间看到的红线表示进程之间的通信。5、PVM的安装、配置出现的问题列举一些常碰到的问题如下：⑴如果出现错误提示：ThevalueoftheSPVM.ROOTenviromentvariableon'hostname'isinvalid（“”）.则需要在/etc/bashrc或/$H0ME/・bashrc或/SHOME/.bashrc-profile文件下加上$PVM_ROOT的定义。⑵如果出现错误提示：xlib:conectionto“：0.0”refusedbyserver,xlib:Noproto