Кластеры невыделенных рабочих станций

Кластеры невыделенных рабочих станций: локальные сети, специально собранные для использования в качестве многопроцессорной вычислительной системы, узлы которой могут помимо выполнения ресурсоемких задач могут использоваться для расчетов зарплаты, деловой переписки или компьютерных игр и т.д.

 

21. Программное обеспечение для управления вычислительными кластерами

Управление вычислительными кластерами осуществляется, как правило, системами пакетной обработки (СПО).

Коммерческие продукты:

SGEEE - Sun Microsystems

Load Leveler - IBM Corp., USA

Load Leveler - Platform Computing

PBS Pro - NASA Ames Research Center

Свободно распространяемые

Condor - Wisconsin State University, USA

Cleo - SourceForge, Inc, USA

PBS - NASA Ames Research Center, USA

SGE - Sun Microsystems, USA

22. Основные требования СПО

 

наличие пользовательского интерфейса с системой,

возможность регистрации и подключения вычислительных ресурсов и пользователей,

возможность администрирования прав доступа к вычислительным ресурсам,

обеспечение безопасности системы,

защиту конфигурации вычислительного узла и находящихся на ней программ и данных ее владельца,

защиту пользовательского приложения,

организацию работы с файлами;

поддержку многозадачного режима работы,

управления очередями заданий,

планирования загрузки вычислительных ресурсов;

возможность интеграции с программными средствами поддержки параллельных вычислений.

 

23. СПО Condor

Основные службы Condor

1) главный демон Master контролирует процесс функционирования всей системы Condor в целом;

2) демон Collector производит сбор различного рода информации (например, о загруженности вычислительных узлов или о количестве выполняющихся заданий) от других демонов Condor;

3) демон Negotiator, осуществляющий корректировку текущих приоритетов вычислительных узлов, на основе периодически собираемых им данных о состоянии выполнения заданий.

4) демон Startd выполняет предоставление вычислительного ресурса кластеру и уведомляет главный узел, о готовности его использования.

5) демон Schedd управляет ресурсами кластера, ставит поступающее задание в очередь и предоставляет информацию другим демонам о состояниях выполняющихся или ожидающих выполнения заданий.

 

 

Преимущества Condor

Система Condor создавалась для предоставления возможности использования ресурсов невыделенных рабочих станций и является специализированной системой для организации кластеров на базе таких станций.

Вычислительные компьютеры кластера функционируют под управлением ОС Windows и Linux. Работать под этими системами могут Condor, SGEEE и PBS Pro (остальные рассмотренные СПО не работают под Windows).

С точки зрения оптимизации затрат на организацию кластера СПО Condor имеет преимущества перед коммерческими системами SGEEE и PBS Pro, т.к. она свободно распространяемая.

Condor – система с открытым кодом и по сравнению с закрытыми коммерческими системами, это дает возможность улучшения системы сторонними пользователями.

 

Кластер МИЭЛ

Характеристики кластера МИЭЛ ИГУ:

 16 однородных компьютеров (один – управляющий);

 процессор AMD Athlon XP 2100 (1754 Mhz);

 ЛВС Fast Ethernet.

Отладка и тестирование кластера осуществлялись на решении задач имитационного моделирования систем массового обслуживания.

Организация вычислительного кластера обеспечила программно-аппаратную базу для использования средств высокопроизводительных вычислений в учебном процессе и научно-исследовательской работе МИЭЛ ИГУ.

 

25. Основные понятия Grid

Концепция грид заключается в создании новой модели организации различных форм обработки данных (компьютинга), на основе технологий удаленного доступа к ресурсам разных типов независимо от места их расположения в глобальной сетевой среде.

Цель создания грид - интеграция определенного множества пространственно распределенных ресурсов для того, чтобы обеспечить возможность выполнения широкого класса приложений на любой совокупности этих ресурсов, независимо от места их расположения.

Инфраструктура грид включает пространственно распределенные информационно-вычислительные ресурсы, средства телекоммуникаций телекоммуникаций (сетевые ресурсы) и взаимосогласованное по всей инфраструктуре связующее (middleware) программного обеспечения (ПО), поддерживающее выполнение дистанционных операций, а также выполняющее функции контроля и управления операционной средой.

Грид есть пространственно распределенная операционная среда с гибким, безопасным и скоординированным разделением ресурсов для выполнения приложений в динамически образующихся виртуальных организациях.

 

26. Виды Grid

 

Грид может быть двухуровневым и одноуровневым. В двухуровневом гриде, в отличие от одноуровневого, присутствует локальный менеджер ресурсов. Двухуровневый грид позволяет объединять вычислит. ресурсы по всему миру. Одноуровневый позволяет объединять вычислит. ресурсы в рамках организации.

 

 

27. Использование Grid

 

Предоставление или использование простаивающих средств вычислительной техники для решения вычислительных задач.

Предоставление или получение вычислительных услуг нетиражируемых программных комплексов.

Выполнение параллельных программ.

 Решение мульти-дисциплинарных задач, для решения которых требуется интеграция ряда распределенных информационно-вычислительных ресурсов.

 

28. Доступ к Grid