Основные результаты
На сегодняшний день основные результаты выполнения Программы "СКИФ" состоят в следующем.
Разработана конструкторская документация и образцы суперкомпьютеров Ряда 1, которые прошли государственные испытания. В результате государственных испытаний конструкторской документации присвоена литера О1.
Базовое программное обеспечние КУ прошло государственные испытания и программным системам ПО КУ "СКИФ" присвоена литера "О1".
Построено 11 опытных образцов и установок моделей Ряда 1 и Ряда 2.
В ОАО "НИЦЭВТ" подготовлена производственная база и проведена разработка конструкторской документации и освоены в производстве платы (N330, N337, N335) системной сети SCI, которые являются полными функциональными аналогами плат SCI компании Dolphin (D330, D337, D335).
Предприятием "Суперкомпьютерные системы"(СКС) выполнена разработка аппаратных и программных средств уровня ОВС. Разработан экспериментальный макет ОВС и в 2003 году должны быть разработаны первые опытные образцы. Госиспытания и приемка средств уровня ОВС предусмотрены в 2004 году.
Разработан ряд законченных прикладных систем для суперкомпьютеров семейства "СКИФ", часть из которых прошла государственные испытания и соответствующей программной документации присвоена литера О1.
© Лаборатория Параллельных информационных технологий НИВЦ МГУ
Кластер мгиу
Кластер МГИУ
После модернизации оборудования количество узлов в кластере МГИУ заметно сократилась, но его реальная вычислительная мощь значительно возрасла.
Содержание
Понятие о кластере
Конфигурация кластера
"кластер МГИУ"
Аппаратное обеспечение
"Кластер МГИУ(Братеево)"
Аппаратное обеспечение
Результаты измерений основных характеристик кластера МГИУ
Пропускная способность и латентность
Передача сообщений между серверами
Передача сообщений между серверами и рабочими станциями
Передача сообщений между компьютерными классами
Передача сообщений в компьютерных классах
Передача сообщений между сервером и компьютерными классами
Сравнительные диаграммы
Производительность кластера на тесте LINPACK
Понятие о кластере
Поставщики традиционных коммерческих суперкомпьютеров (SMP, MPP, параллельных векторных) достаточно быстро улучшают производительность, надежность и простоту использования своих продуктов. Однако у этих компьютеров есть один большой недостаток - цена, подчас недоступная для многих образовательных и научно-исследовательских организаций. Однако потребность в вычислительных ресурсах у этих организаций велика.
Следует иметь в виду, что производительность персональных компьютеров на базе процессоров Intel в последние годы также значительно выросла. Такие компьютеры стали создавать серьезную конкуренцию рабочим станциям на базе RISC, особенно по показателю цена/производительность. Одновременно стала приобретать все большую популярность ОС Linux - бесплатно распространяемая версия UNIX. При этом в научных организациях и университетах, как правило, имеются энтузиасты бесплатного распространяемого ПО и специалисты по ОС Linux.
Возникла идея создавать параллельные вычислительные системы (кластеры) из общедоступных компьютеров на базе Intel и недорогих Ethernet-сетей, устанавливая на эти компьютеры Linux и бесплатно распространяемые коммуникационные библиотеки, а также системы распараллеливания задач. Оказалось, что на многих классах задач и при достаточном числе узлов такие системы дают производительность, сравнимую с суперкомпьютерной.
Кластер состоит из отдельных машин и объединяющей их сети. Подходящим выбором узлов кластера в данный момент являются системы на базе процессоров Intel или однопроцессорные ПК, или SMP-сервера с небольшим числом процессоров (2-4, возможно до 6). По некоторым причинам оптимальным считается построение кластеров на базе двухпроцессорных систем.
На каждом узле необходимо 64-128MB оперативной памяти (для двухпроцессорных систем 64-256MB). Одну из машин можно выделить в качестве центральной, куда следует установить достаточно большой жесткий диск, возможно более мощный процессор и больше памяти, чем на остальные узлы. Имеет смысл обеспечить связь этой машины с внешним миром.
При комплектации рабочих узлов вполне возможно отказаться от жестких дисков - эти узлы будут загружать ОС через сеть с центральной машины, что, кроме экономии средств, позволяет сконфигурировать ОС и все необходимое ПО только 1 раз (на центральной машине). Если эти узлы не будут одновременно использоваться в качестве пользовательских рабочих мест,
нет необходимости устанавливать на них видеокарты и мониторы. Возможна организация кластеров на базе уже существующих сетей рабочих станций, т.е. рабочие станции пользователей могут использоваться в качестве узлов кластера ночью и в выходные дни. Системы такого типа иногда называют COW (Cluster of Workstations).
Кластер Московского Государственного Индустриального Университета
Кластер МГИУ создан на базе коммуникационной сети Ethernet. В его состав входят компьютеры Центра Компьютерных Технологий (ЦКТ МГИУ). Большинство компьютеров составляют компьютерные классы ЦКТ. Они используются в рамках учебного процесса и поэтому могут использоваться только по заказу. Кластер МГИУ можно условно разбить на две части: "кластер МГИУ" и "кластер МГИУ(Братеево)". Под "кластером МГИУ" подразумевается некоторое количество всегда работающие высокопроизводительных серверов, обслуживающих компьютерные классы и другие компьютеры центрального здания МГИУ. "Кластер МГИУ(Братеево)" - это высокопроизводительные сервера и компьютерные классы отделения довузовского образования МГИУ, расположенного в Братеево.
Посмотреть схему
"кластер МГИУ"
Кластер состоит из четырех компьютерных классов ЦКТ. На всех компьютерах загружается по сети бездисковая версия загрузки OC RedHat-7.3. В качестве сетевых коммуникаций используются коммутаторы. Кластер включает также высокопроизводительные сервера с процессорами фирмы Intel. В качестве коммуникационного оборудования используется концентратор CISCO Catalyst 2924 MXL Fast Ethernet. На узлах установлена свободно распространяемая OC Linux RedHat-7.3. В качестве специализированного софта для кластера используется lam. Из серверов, в качестве вычислительного узла кластера, в настоящее время доступен только apps.
Посмотреть схему
