BEOWULF KLASTER

Seminarski rad iz predmeta Operativni sistemi i računarske mreže

Univerzitet u ZeniciPedagoški fakultetOdsijek : Matematika i informatika

Profesor:v.as.dr.Samir Lemeš

Student:Kasumović Zineta

Sadržaj

Paralelno procesiranje Klaster i podjela klastera BEOWULF KLASTER Historija BEOWULFA Održavanje BEOWULF KLASTERA Poruka klastera Literatura

Paralelno procesiranje Paralelno procesiranje se odnosi na koncept ubrzavanja izvršenja nekog programa dijeljenjem tog programa u više dijelova koji se mogu izvršavati simultano, svaki na jednom procesoru.

Tradicionalan softver je bio pisan za serijsko procesiranje.

Paralelno procesiranje Paralelni programi se mogu izvršavati na više centralnih procesnih jedinica, tako što se problem razbije na diskretne dijelove koji se mogu riješiti paralelno.

Računarski resursi mogu biti : - jedan računar sa više centralnih procesorskih jedinica - proizvoljan broj računara povezanih mrežom (klaster) - kombinacija prvog i drugog

Slika predstavlja prikaz korištenja paralelnog procesiranja u svijetu

Klaster i podjela klastera

Riječ klaster u prijevodu znači skupina ili grozd. Računarski klaster je skup usko povezanih računara koji rade zajedno tako da se mogu posmatrati kao jedan računar. Dijelovi klaster-a su obično, ali ne i uvijek, spojeni brzom lokalnom mrežom (LAN). Klasteri se koriste kako bi povećali performanse i/ili dostupnost veću od one kod jednog računara, dok su u principu jeftiniji u usporedbi s jednim računarom istih karakteristika.

Koncept klastera je rođen kada su ljudi pokušali podijeliti različite poslove na više računara i onda pokupiti podatke koje su proizveli ti poslovi.

Klaster i podjela klastera U osnovi postoje tri tipa

klastera:

1. High-availability ili Fail -over klasteri (klasteri visoke dostupnosti)

2. Load-balancing klasteri (klasteri za raspoređivanje opterećenja)

3. High-performance klasteri (klasteri visokih performansi) – služe prvenstveno za povećanje performansi raspoređivanjem

računarskih zadataka na više raznih čvorova u klasteru, i najčešće se koriste u

naučne svrhe.

Klaster i podjela klastera

Najpopularnija implementacija klastera visokih performansi je klaster sa čvorovima kojeg pokreće Linux i slobodan softver korišten u svrhu postizanja paralelizma. Ovakva konfiguracija se često naziva BEOWULF KLASTER.

Beowulf klaster Beowulf je multi kompjuterska arhitektura koja može biti korištena za paralelne proračune.

To je sistem koji se obično sastoji od jednog serverskog čvora i više klijentskih čvorova međusobno povezanih putem Etherneta ili neke druge mreže. To je sistem koji napravljen korištenjem komercionalnih hardverskih komponenti koji su dostupni na tržištu, kao što je to svaki personalni računar sposoban da pokrene Linux, standardni ethernet adapteri i switchevi.

Ne sadrži nikakve korisničke hardverske komponente.

Čvorovi se konfigurišu i kontroliraju od strane glavnog čvora, i rade ono što im se kaže.

Beowulf klaster Beowulf je tehnologija klasterisanja Linux računara u cilju formiranja paralelnog, virtuelnog superračunara.

Glavna ideja Beowulf-a je korištenje komercijalno dostupnih računara u svrhu izgradnje jeftine alternative tradicionalnim superračunarima. Glavna prednost ovoga pristupa su visoke performanse za nisku

cijenu, skalabilnost sistema te brza prilagodba novim tehnološkim napretcima.

Beowulf klaster Beowulf klaster je superračunar koji može napraviti i koristiti bilo ko (Beowulf klaster je superračunar sastavljen od commodity komponenti). Beowulf klaster je dakle forma paralelnog računara koja nije ništa drugo nego kompjuter koji koristi više od jednog procesora. Najvažniji dio Beowulf klastera je glavni čvor – frontend. On vrši raspodjelu poslova na ostale čvorove, nadgleda stanje ostalih čvorova, uslužuje čvorove potrebnim datotekama i preko njega se vrši konfiguracija svih ostalih čvorova.

Historija Beowulfa Beowulf projekat je prvobitno organiziran i osnovan u Novembru 1993.

Sredinom 1994-te je napravljen prvi operacioni Beowulf-calss PC cluster, nazvan “Wiglaf“ u NASA Goddard Space Flight Centru.

Sistem je bio namjenjen za aplikacije za astronomska istraživanja.

Historija Beowulfa Drugi beowulf cluster je bio implementiran 1995 .koristeći 16 novih intel pentium procesora koji su radili na frekvenciji od 100 Mhz, ali koristeći novi Fast Ethernet, 100-Base-T LAN.

Ta mašina se zvala „Hrothgar“.

Historija Beowulfa

1996. godine napravljen je novi Beowulf cluster po imenu Hyglac i to je bio proboj u performansama po cijeni ($50.000)

1997. godine je vođa tima projekta na kojem je izgrađen Hyglac, kao i ostali članovi tima uključujući Thomas Sterlinga i Donald Beckera, su dobili Gordon Bell prize za price/performance.

Održavanje Beowulf klastera

Kako raste broj čvorova, mora se obratiti pažnja na fizičku infrastrukturu.

Cluster čvorovi troše struju i proizvode toplotu te zbog toga zahtjevaju odgovarajuće hlađenje.

Clusteri zahtjevaju mrežno ožičenje, te unutar njega čvorovi moraju biti fizički povezani, tako da bi on mogao podržavati odgovarajuće izdržavanje.

Kada se želi napraviti cluster koji sadrži na stotinu čvorova, tada je potrebno napajanje koje zahtjeva desetak kilowata električne snage i dobro zračno hlađenje (oko desetak hiljada dolara) .

Ako neki cluster koji ima samo jedan čvor troši 100 W dok radi, njegov rad košta između 100 $ i 150 $ u toku

godine.

Održavanje Beowulf klastera

Drugi važan element cluster management-a je nadgledanje čvorova.

Linux je vrlo stabilan, ali se i on može srušiti naročito kada izvršava neku paralelnu aplikaciju koja sadrži jako puno memorije u tom trenutku.

Dok je mogućnost da jedan čvor doživi hardverski pad u toku jednog dana dosta niska, mogućnost da jedan čvor ispadne iz clustera nije uopšte tako niska.

Poruka klastera

Literatura•http://ibiblio.org/pub/Linux/docs/HOWTO/archive/Beowulf-HOWTO.html

•http://www.linux-mag.com/id/1378/

•http://www.linux-mag.com/id/1379/

•http://www.linux-mag.com/id/949/

•http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-cluster1/

•http://www.llnl.gov/computing/tutorials/parallel_com/

• http://www.linux-mag.com/id/2147/

•http://en.wikipedia.org/wiki/Beowulf_(computing)

•http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_cluster

HVALA NA PAŽNJI