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es un wiki, lo que significa que muchos artículos están escritos por varios autores. Para crear este artículo, 18 personas, algunas anónimas, participaron en su edición y su mejora con el tiempo.¿Necesita una máquina que tenga que hacer cientos de miles de millones de cálculos de coma flotante por segundo? ¿Necesita una historia para explicar cómo su supercomputadora en el sótano hizo explotar el interruptor? Construir un grupo (o grupo) de computadoras de alto rendimiento es un desafío que cualquier experto puede superar en un fin de semana con el presupuesto adecuado. Desde un punto de vista técnico, una supercomputadora moderna multiprocesador es una red de computadoras que trabajan en paralelo para resolver un problema. Siguiendo simples pasos para montar el equipo e instalar el software necesario, usted también puede tener una supercomputadora.
etapas
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Determinar los equipos y recursos necesarios. Necesitará un nodo principal, al menos otros doce nodos idénticos, un conmutador Ethernet, una unidad de fuente de alimentación y un estante. Determine sus necesidades de electricidad, refrigeración y espacio. También debe decidir qué dirección IP desea utilizar para sus redes privadas, los nombres de los nodos, el software que desea instalar y la tecnología que desea para las capacidades informáticas (volveremos a esto más adelante).- Incluso si el hardware le costará caro, todo el software presentado en este artículo es gratuito y la mayoría no tiene derechos.
- Si desea tener una idea de qué tan rápido puede alcanzar una supercomputadora, puede usar esta herramienta: http://hpl-calculator.sourceforge.net/.
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Instalar los nodos. Tendrá que ensamblar los nodos u obtener servidores premontados.- Elija un chasis de servidor con mucho espacio, un sistema de enfriamiento adecuado y optimización de energía.
- También puede usar una docena de servidores antiguos, la suma de estos excederá la potencia de las unidades individuales y ahorrará mucho dinero. Todos los procesadores, adaptadores de red y placas base deben ser idénticos para que todo el sistema funcione sin problemas. Por supuesto, no debe olvidar la RAM y el almacenamiento para cada uno de los nodos, así como al menos una unidad de disco para la cabeza.
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Instale los servidores en el estante. Comience en la parte inferior si la parte superior del estante no está ponderada. También necesitará un amigo que lo ayude, los servidores pueden ser pesados y será difícil guiarlos en los rieles del estante. -
Instale el conmutador Ethernet en la parte superior del chasis. Tómese un momento para configurarlo. Permita un tamaño de trama gigante de 9000 bytes, configure las direcciones IP en las direcciones estáticas que eligió en el primer paso y desactive protocolos innecesarios como la inspección SMTP. -
Instalar la unidad actual. Dependiendo de la cantidad de corriente que necesitarán los nodos, probablemente necesitará una unidad de 220 voltios. -
Configura el hardware. Una vez que tenga todo instalado, puede comenzar a configurar el hardware. Linux es el sistema operativo predeterminado para los clústeres de HPC, no solo porque es el mejor entorno para los cálculos científicos, sino también porque es completamente gratuito para instalar en cientos o miles de nodos. Imagine el precio que pagará si tuviera que instalar Windows en cada uno de estos nodos.- Comience instalando el BIOS más reciente y el firmware de la placa base que deberían ser los mismos para todas las placas base.
- Instale su distribución de Linux preferida en cada uno de los nodos y una distribución con una interfaz gráfica en el nodo principal. CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat o SLES se utilizan a menudo.
- Para este artículo, recomendamos encarecidamente el clúster de rocas. Además de instalar todas las herramientas necesarias para que los clústeres funcionen correctamente, Rocks utiliza un método excelente para "distribuir" rápidamente muchas instancias de sí mismo a los nodos mediante el arranque PXE y el procedimiento de inicio rápido de Red Tea Tree.
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Instala el software. Instale una interfaz para transmisión, gestión de recursos y otras bibliotecas necesarias. Si no instaló Rocks en el paso anterior, tendrá que configurar manualmente todo el software necesario para activar los mecanismos de cálculo en paralelo.- Primero, necesitará un sistema de administración de bash, como Torque Resource Manager, que le permite dividir y distribuir diferentes tareas en varias máquinas.
- Torque Torque con Maui Cluster Scheduler para completar la configuración.
- A continuación, deberá instalar la interfaz del remitente que se necesita para que los procesos en diferentes máquinas compartan los mismos datos. Instale OpenMP, es muy fácil de usar.
- No olvide las bibliotecas y compiladores de subprocesos múltiples para crear programas de cálculo paralelos. Una vez más, Rocks es la mejor solución.
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Conecte los nodos en una red. El nodo principal envía las tareas que se ejecutarán a los otros nodos informáticos que devolverán los resultados mientras se envían mensajes entre sí. Cuanto más rápido va, mejor.- Use una red Ethernet privada para vincular todos estos nodos en un clúster.
- El nodo principal también puede actuar como un servidor NFS, PXE, DHCP, TFTP y NTP en la red que está creando.
- Debe separar esta red de las redes públicas para asegurarse de que los paquetes que intercambian los servidores no interfieran con los paquetes intercambiados en el resto de la red.
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Prueba el clúster. Lo último que debe hacer antes de liberar toda la potencia de su supercomputadora es probar su rendimiento. La prueba de rendimiento de alto rendimiento Lynpack (HPL) es una opción popular para medir la velocidad informática de un grupo de computadoras. Deberá compilarlo desde su fuente con todas las optimizaciones que ofrece su compilador de acuerdo con la arquitectura que haya elegido.- Obviamente, debe compilarlo desde la fuente que le brinda la mayor cantidad de opciones para optimizar su plataforma. Por ejemplo, si está utilizando procesadores AMD, compílelo con Open64 eligiendo un nivel de optimización rápido.
- ¡Compare los resultados en TOP500.org para ver si su supercomputadora puede competir con las 500 supercomputadoras más poderosas del mundo!
- Para alcanzar velocidades realmente rápidas en la red, infórmese sobre las interfaces InfiniBand. Sin embargo, prepárate para romper la alcancía.
- IPMI puede facilitar la administración a gran escala al brindarle KVM sobre IP, un ciclo de energía separado y más.
- Use Ganglia para rastrear cargas informáticas en los nodos.
- Asegúrese de que su infraestructura pueda soportar la carga.