एक सुपरकंप्यूटर कैसे बनाएं

क्या आपको ऐसी मशीन की आवश्यकता है जो प्रति सेकंड फ़्लोटिंग-पॉइंट गणना के सैकड़ों ट्रिलियन वितरित कर सकती है? या क्या आपको एक बार कहानी की आवश्यकता है कि आपके बेसमेंट में सुपरकंप्यूटर कैसे एक ब्रेकर फिसल गया? अपने स्वयं के उच्च प्रदर्शन गणना क्लस्टर, ए का निर्माण.क.ए. सुपरकंप्यूटर, किसी भी विशेषज्ञ गीक को मुफ्त समय के सप्ताहांत के साथ एक चुनौती है और कुछ नकद जलने के लिए निपट सकते हैं. तकनीकी रूप से बोलते हुए, एक आधुनिक, बहु-प्रोसेसर सुपरकंप्यूटर एक समस्या को हल करने के समानांतर में एक साथ काम करने वाले कंप्यूटर का एक नेटवर्क है. यह आलेख हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर पर ध्यान केंद्रित करने, प्रक्रिया में प्रत्येक चरण का संक्षेप में वर्णन करेगा.

कदम

  1. एक सुपरकंप्यूटर चरण 1 शीर्षक वाली छवि
1. पहले हार्डवेयर घटकों और संसाधनों की आवश्यकता है. आपको एक सिर नोड की आवश्यकता होगी, कम से कम एक दर्जन समान गणना नोड्स, एक ईथरनेट स्विच, एक बिजली वितरण इकाई, और एक रैक. आवश्यक विद्युत मांग, शीतलन और स्थान निर्धारित करें. यह भी तय करें कि आप अपने निजी नेटवर्क के लिए क्या आईपी पते चाहते हैं, नोड्स का नाम क्या है, आप कौन से सॉफ्टवेयर पैकेज स्थापित करना चाहते हैं, और आप किस तकनीक को समांतर कंप्यूटिंग क्षमताओं (बाद में अधिक) प्रदान करना चाहते हैं (बाद में).
  • हालांकि हार्डवेयर महंगा है, इस में सूचीबद्ध सभी सॉफ़्टवेयर मुफ्त में हैं, और अधिकांश ओपन सोर्स हैं.
  • यदि आप देखना चाहते हैं कि आपका सुपरकंप्यूटर सैद्धांतिक रूप से कितना तेज़ होगा, तो इस टूल का उपयोग करें: http: // hpl-calculator.sourceforge.शुद्ध /
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 2 का शीर्षक वाली छवि
    2. गणना नोड्स बनाएं. आपको गणना नोड्स को इकट्ठा करने या प्री-बिल्ड सर्वर प्राप्त करने की आवश्यकता होगी.
  • एक कंप्यूटर सर्वर चेसिस चुनें जो अंतरिक्ष, शीतलन, और ऊर्जा दक्षता को अधिकतम करता है.
  • या आप एक दर्जन या इतने उपयोग किए गए, पुराने सर्वर का उपयोग कर सकते हैं - जिसका संपूर्ण अपने हिस्सों की राशि से अधिक हो जाएगा, फिर भी आपको नकद की एक बड़ी गांठ बचाया जाएगा. सभी प्रोसेसर, नेटवर्क एडेप्टर, और मदरबोर्ड पूरी प्रणाली के लिए अच्छी तरह से खेलने के लिए समान होना चाहिए. बेशक, प्रत्येक नोड के लिए रैम और भंडारण और सिर नोड के लिए कम से कम एक ऑप्टिकल ड्राइव के बारे में मत भूलना.
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 3 का शीर्षक वाली छवि
    3. सर्वर को रैक में स्थापित करें. नीचे से शुरू करें, इसलिए रैक भारी नहीं है. आपको इसके साथ आपकी मदद करने के लिए एक दोस्त की आवश्यकता होगी - घने सर्वर बहुत भारी हो सकते हैं और उन्हें रेल में मार्गदर्शन कर सकते हैं जो उन्हें रैक में रखते हैं मुश्किल है.
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 4 का शीर्षक वाली छवि
    4. सर्वर चेसिस के ऊपर ईथरनेट स्विच स्थापित करें. स्विच को कॉन्फ़िगर करने के लिए इस पल को लें: 9000 बाइट्स के जंबो फ्रेम आकार के लिए अनुमति दें, चरण 1 में निर्धारित स्थिर पते पर आईपी पता सेट करें, और एसएमटीपी स्नूपिंग जैसे अनावश्यक रूटिंग प्रोटोकॉल को बंद करें.
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 5 का शीर्षक वाली छवि
    5. पीडीयू स्थापित करें (बिजली वितरण इकाई). अधिकतम भार पर आपके नोड्स की आवश्यकता के आधार पर, आपको उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग के लिए 220 वोल्ट की आवश्यकता हो सकती है.
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 6 का शीर्षक वाली छवि
    6. सब कुछ स्थापित के साथ, आप विन्यास प्रक्रिया शुरू कर सकते हैं. लिनक्स एचपीसी क्लस्टर के लिए डी फैक्टो ओएस है - न केवल यह वैज्ञानिक कंप्यूटिंग के लिए आदर्श वातावरण है, लेकिन यह इसे सैकड़ों या हजारों नोड्स पर स्थापित करने के लिए एक चीज नहीं है. कल्पना कीजिए कि उन सभी नोड्स पर विंडोज स्थापित करने के लिए कितना खर्च होगा!
  • मदरबोर्ड बायोस और फर्मवेयर के नवीनतम संस्करण को स्थापित करने के साथ शुरू करें, जो सभी नोड्स पर समान होना चाहिए.
  • प्रत्येक नोड पर अपने पसंदीदा लिनक्स डिस्ट्रो को हेड नोड के लिए एक ग्राफिकल यूआई के साथ स्थापित करें. लोकप्रिय विकल्पों में सेंटोस, ओपनस्यूज, वैज्ञानिक लिनक्स, रेडहाट और एसएलएस शामिल हैं.
  • यह लेखक चट्टानों क्लस्टर वितरण का उपयोग करने की अत्यधिक सिफारिश करता है. एक गणना क्लस्टर के लिए आवश्यक सभी उपकरणों को स्थापित करने के अलावा, चट्टानें पीएक्सई बूट और रेड हैट `किक स्टार्ट` प्रक्रिया का उपयोग करके स्वयं के कई उदाहरणों को `वितरित करने` के लिए एक महान विधि का उपयोग करती हैं.
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 7 का शीर्षक वाली छवि
    7. संदेश-पासिंग इंटरफ़ेस, संसाधन-प्रबंधक, और अन्य आवश्यक पुस्तकालयों को स्थापित करें. यदि आपने पिछले चरण में चट्टानों को स्थापित नहीं किया है, तो आपको समानांतर कंप्यूटिंग तंत्र को सक्षम करने के लिए आवश्यक सॉफ़्टवेयर को मैन्युअल रूप से सेट करना होगा.
  • सबसे पहले आपको एक पोर्टेबल बैश प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता होगी, जैसे टोक़ संसाधन प्रबंधक, जो आपको कई मशीनों को कार्यों को तोड़ने और वितरित करने की अनुमति देता है.
  • सेटअप को पूरा करने के लिए माउ क्लस्टर शेड्यूलर के साथ जोड़ी टोक़.
  • इसके बाद आपको एक ही डेटा साझा करने के लिए अलग-अलग गणना नोड्स पर व्यक्तिगत प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक संदेश पासिंग इंटरफ़ेस स्थापित करने की आवश्यकता होगी. ओपनएमपी एक ब्रेनर नहीं है.
  • अपने समानांतर कंप्यूटिंग प्रोग्राम बनाने के लिए मल्टी थ्रेडिंग मैथ लाइब्रेरीज़ और कंपाइलर्स को न भूलें. क्या मैंने उल्लेख किया कि आपको सिर्फ चट्टानों को स्थापित करना चाहिए?
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 8 का शीर्षक वाली छवि
    8. एक साथ गणना नोड्स नेटवर्क. हेड नोड कंप्यूट कार्यों को गणना नोड्स में भेजता है, जो बदले में परिणाम वापस भेजना चाहिए, साथ ही साथ एक दूसरे को संदेश भेजना चाहिए. तेजी से बेहतर.
  • क्लस्टर में सभी नोड्स को जोड़ने के लिए एक निजी ईथरनेट नेटवर्क का उपयोग करें.
  • हेड नोड ईथरनेट नेटवर्क पर एनएफएस, पीएक्सई, डीएचसीपी, टीएफटीपी, और एनटीपी सर्वर के रूप में भी कार्य कर सकता है.
  • आपको इस नेटवर्क को सार्वजनिक नेटवर्क से अलग करना होगा, जो सुनिश्चित करता है कि प्रसारण पैकेट आपके लैन में अन्य नेटवर्क में हस्तक्षेप न करें.
  • एक सुपरकंप्यूटर चरण 9 का शीर्षक वाली छवि
    9. क्लस्टर का परीक्षण करें. आखिरी चीज जो आप अपने उपयोगकर्ताओं को इस गणना की शक्ति को जारी करने से पहले करना चाहते हैं वह इसका प्रदर्शन है. एचपीएल (उच्च प्रदर्शन लिनपैक) बेंचमार्क क्लस्टर की कम्प्यूटेशनल गति को मापने के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है. आपको अपने द्वारा चुने गए आर्किटेक्चर के लिए आपके कंपाइलर ऑफ़र के सभी संभावित अनुकूलन के साथ स्रोत से संकलित करने की आवश्यकता होगी.
  • आपको, निश्चित रूप से, अपने मंच के लिए सभी संभावित अनुकूलन विकल्पों के साथ स्रोत से संकलित करना होगा. उदाहरण के लिए, यदि एएमडी सीपीयू का उपयोग करते हैं, तो -00 फास्ट ऑप्टिमाइज़ेशन स्तर के साथ ओपन 64 के साथ संकलित करें.
  • TOP500 पर अपने परिणामों की तुलना करें.अपने क्लस्टर की तुलना दुनिया में सबसे तेज़ 500 सुपरकंप्यूटर की तुलना करने के लिए!
  • वीडियो

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    टिप्स

    वास्तव में उच्च नेटवर्क की गति के लिए, Infiniband नेटवर्क इंटरफेस में देखें. हालांकि प्रीमियम की कीमतों का भुगतान करने के लिए तैयार रहें.
  • आईपीएमआई केवीएम-ओवर-आईपी, रिमोट पावर साइकलिंग, और अधिक प्रदान करके एक बड़े क्लस्टर को एक ब्रीज़ का प्रशासन कर सकता है.
  • नोड्स पर कम्प्यूटेशनल लोड की निगरानी के लिए गैंग्लिया का उपयोग करें.
  • चेतावनी

    सुनिश्चित करें कि आपका बुनियादी ढांचा लोड को संभाल सकता है.
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