Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 56 стр.

                                     - 56 -


   Интересной разработкой ПО кластерных систем является проект МВС-900,
разработанный в испытательной лаборатория проекта МВС ИПМ
им. М.В.Келдыша РАН [5], см. http://pilger.mgapi.edu/metods/1441/lacis.zip.
Технология МВС-900 использует (относительную) малозагруженность обо-
рудования учебных Windows-классов, техническая реализация МВС-900 ос-
нована на применении диспетчера виртуальных машин VMware (фирма
VMware, Inc., http://www.vmware.com), под которым работает Linux (рекомен-
дуются дистрибутивы Dragon или Slackware, http://sourceforge.net/projects/
dragonlinux, http://www.slackware.com); базовая операционная система – не ниже
Windows’2000. При этом Windows и VMware-Linux на физической машине
взаимодействуют минимально (переразмечать диски не требуется, исполь-
зуются непересекающиеся адресные пространства, IP-адреса обслуживаю-
щих сетей различны); в случае серьезной аварии восстановить работоспособ-
ность МВС-900 ‘с нуля’ реально за полчаса-час.
   Т.о. виртуальный кластер работает совместно с Windows-машинами ком-
пьютерного класса, разделяя их ресурсы. Отсутствие значимых накладных
расходов при работе Linux под VMware обусловлено ее функционированием
не в режиме полной программной эмуляции двоичного кода, а стандартного
выполнения на правах обычного Windows-процесса; при этом непривилеги-
рованные команды (арифметические, переходов и подобные) выполняются
физическим процессором напрямую и только запрещенные к исполнению вне
пределов базовой операционной системы привилегированные команды мо-
делируются (эмулируя наличие соответствующего внешнего устройства). В
конечном итоге центральным процессором выполняется поток команд (есте-
ственно, перемежаемый предписаниями базовой ОС при сохранении и вос-
становлении контекста), полностью идентичный таковому в настоящих ‘же-
лезных’ Linux-кластерах; при этом потери быстродействия процессора на
накладные расходы составляют около 7% (по данным разработчиков). Одна-
ко формально такой кластер будет гетерогенным (производительность каж-
дого узла зависит от загруженности Windows-программами и далеко непо-
стоянна).
   Таким образом с помощью технологии МВС-900 реализуется классическая
MPP-система коллективного пользования, практически полностью идентич-
ная (по правилам администрирования, программирования и отладки) распо-
ложенному в Межведомственном Суперкомпьютерном Центре (МСЦ) супер-
кластеру МВС-1000М (http://www.jscc.ru).

  2.5 Нетрадиционные архитектуры
      многопроцессорных вычислительных систем

  Поиски путей повышения производительности компьютеров вызвали раз-
витие новых нетрадиционных архитектур вычислительных систем; наиболее