中科大-并行计算讲义第二讲-PC机群的搭建.ppt

《中科大-并行计算讲义第二讲-PC机群的搭建.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、并行计算中国科学技术大学计算机科学与技术系国家高性能计算中心(合肥)2003年9月PC机群的搭建机群系统概述硬件的选择与安装软件的选择与安装机群系统性能评测2021/8/42国家高性能计算中心（合肥）机群系统概述什么是机群？机群是一组独立的计算机（节点）的集合体，节点间通过高性能的互连网络连接；各节点除了可以作为一个单一的计算资源供交互式用户使用外，还可以协同工作并表现为一个单一的、集中的计算资源供并行计算任务使用。一种造价低廉、易于构筑、并且具有较好可扩放性的并行机体系结构2021/8/43国家高性能计算中心（合肥）发

2、展迅速的原因作为机群节点的工作站系统的处理性能越来越强大，更快的处理器和更高效的多CPU机器将大量进入市场；随着局域网上新的网络技术和新的通信协议的引入，机群节点间的通信能获得更高的带宽和较小的延迟；机群系统比传统的并行计算机更易于融合到已有的网络系统中去；机群上的开发工具更成熟，而传统的并行计算机上缺乏一个统一的标准；机群价格便宜并且易于构建；机群的可扩放性良好，节点的性能也很容易通过增加内存或改善处理器性能获得提高。2021/8/44国家高性能计算中心（合肥）重要特征机群的各节点都是一个完整的系统，节点可以是工作站，

3、也可以是PC机或SMP机器；互连网络通常使用商品化网络，如以太网、FDDI、光通道等，部分商用机群也采用专用网络互连；网络接口与节点的I/O总线松耦合相连；各节点有一个本地磁盘；各节点有自己的完整的操作系统。2021/8/45国家高性能计算中心（合肥）分类根据不同的标准，可有多种分类方式针对机群系统的使用目的可将其分为三类：高性能计算机群负载均衡机群高可用性机群2021/8/46国家高性能计算中心（合肥）典型机群系统BerkeleyNOWBeowulfCOTS（Commodityofftheshelf）LAMPSMP－c

4、luster2021/8/47国家高性能计算中心（合肥）PC机群的搭建机群系统概述硬件的选择与安装软件的选择与安装机群系统性能评测2021/8/48国家高性能计算中心（合肥）硬件的选择与安装节点构建处理器、内存、总线、磁盘与I/O系统构建网络适配卡、交换机机群系统示例天体物理中心64个节点PC机群1个服务节点（兼作计算节点）和63个计算节点2021/8/49国家高性能计算中心（合肥）机群系统示例服务节点配置：CPU：PentiumⅣ2.0G（512KB全速二级缓存）内存：1G（2512M）Rambus硬盘：80GBID

5、E主板：ASUSP4TSocket423网卡：3com905–TX（两个）显卡、显示器、键盘、鼠标、光驱、软驱：略计算节点配置：CPU：PentiumⅣ1.5G（512KB全速二级缓存）内存：512MB（2256M）Rambus硬盘：40GBIDE主板：ASUSP4TSocket423网卡：3com905–TX2021/8/410国家高性能计算中心（合肥）机群系统示例交换设备由2个3com3c16980和1个3com3c16985的交换机通过一个matrixmodule堆叠而成，并安装了一个千兆光纤模块，以备服务接点连

6、接内部机群的网卡升级为千兆网卡。2021/8/411国家高性能计算中心（合肥）PC机群的搭建机群系统概述硬件的选择与安装软件的选择与安装机群系统性能评测2021/8/412国家高性能计算中心（合肥）软件的选择与安装OS的选择SSI的构建编程环境的选择2021/8/413国家高性能计算中心（合肥）OS的选择WindowsUNIXLinux机群系统示例Redhat7.2版本（内核2.4.10）2021/8/414国家高性能计算中心（合肥）SSI的构建单一系统映像SSI（SingleSystemImage）单一系统：尽管系统中

7、有多个处理器，用户仍然把整个机群视为一个单一的系统来使用单一控制：逻辑上，最终用户或系统用户使用的服务都来自只有唯一接口的同一个地方对称性：用户可以从任一个节点上获得机群服务，也就是说，对于所有节点和所有用户，除了那些对一般访问权限作保护的服务和功能外，所有机群服务和功能都是对称的位置透明：用户不用了解真正执行服务的物理设备的位置2021/8/415国家高性能计算中心（合肥）SSI提供的三种服务单一登录（SingleSignOn）单一文件管理（SingleFileHierarchy）单一作业管理系统(SingleJobM

8、anagementSystem)2021/8/416国家高性能计算中心（合肥）单一登录（SingleSignOn）两种方法网络信息系统NIS（NetworkInformationSystem）Shell脚本（ShellScript）2021/8/417国家高性能计算中心（合肥）网络信息系统NIS服务器端：①设置NIS