Сети ЭВМ и телекоммуникации. Баканов В.М. - 42 стр.

  6 Лабораторная работа 6. Изучение и настройка аппаратной и программ-
    ной поддержки сетевого обеспечения многопроцессорной вычислитель-
    ной системы на основе Linux-машин

  6.1 Цель работы – приобретение практических знаний и навыков в на-
стройке и рациональном использовании сетевого обеспечения многопроцес-
сорной вычислительной системы (МВС) с распределенной памятью архитек-
туры MPP (Massively Parallel Processing, вычислительный кластер) на осно-
ве Linux-машин.

  6.2 Теоретические основы. Системное ПО многопроцессорных вычисли-
тельных систем (МВС) в подавляющем большинстве строится на основе се-
тевой ОС Linux как наиболее надежной в эксплуатации и гибкой в настрой-
ке (напр., допускающей эксплуатацию в режиме управления с командной
строкой без использования лишнего в данном случае графи-
ческого интерфейса). Значительная вариативность настрой-
ки Linux позволяет создавать на ее основе МВС, в которых
сотни и тысячи вычислительных узлов функционируют со-
вместно [6], обеспечивая огромную производительность
(конечно, при использовании специальных приемов алго-
ритмизации и программирования).
  Дальнейшее описание соответствует принципам одного из
первых высокоуспешных кластерных разработок - проекту
BEOWULF (http://www.beowulf.org, название дано в честь ге-
роя древней скандинавской саги, см. рис. справа).
  Основные положения проекта:

 • В качестве вычислительных узлов (ВУ) используются широкораспростра-
   ненные (и готовые к употреблению) блоки - системные платы (mother-
   board) современных ПЭВМ с установленными процессорами (часто двух-
   или четырехпроцессорные или с двух- или четырехядерными процессора-
   ми) и массивами оперативной памяти (ОП), причем загрузка ОС осущест-
   вляется со стандартных жестких дисков (бездисковые вычислительные
   узлы с загрузкой по сети используются редко, т.к. для полноценной рабо-
   ты ОС все же необходим своппинг – возможность временного сброса час-
   ти ОП на жесткий диск). Практически всегда на каждом ВУ в данный мо-
   мент времени выполняется одна пользовательская задача - не считая, ко-
   нечно, сетевых и др. демонов (daemon - программа, выполняющаяся в фо-
   новом режиме без выхода на консоль и обслуживающая запросы про-
   грамм-клиентов), обеспечивающих функционирование данного ВУ как
   части МВС.
 • Для управления массивом вычислительных блоков служит управляющая
   ЭВМ (УМ); она же выполняет функцию ‘front-end машины’ (т.е. обеспечи-
   вающей доступ на вычислительный кластер удаленных пользователей по
                                     42