Bygg en superdator med tio datorer

Bygg en superdator med tio datorer

Superdatorer uppstår när kravet på hög beräkningskapacitet ökar. Tillämpningar som medicinsk forskning och vädermodellering visar hur viktig denna teknologi är. Enligt Top‑500-superdatorer kör mer än 78 % av världens topp 500 maskiner Linux, ett öppet källkodsoperativsystem. Öppen källkod gör det lätt att undersöka programkoden och är därför populärt i superdatorprojekt.

Steg 1 – Installera huvudnoden

Välj den mest kraftfulla av de tio datorerna; denna kommer att styra klustret. Installera Linux och de nödvändiga verktygen. För ett enkelt kluster räcker det med NFS (Network File System) och SSH (Secure Shell). NFS underlättar fildelning mellan maskiner, medan SSH ger en säker fjärranslutning, vilket är avgörande när du konfigurerar klustret.

Steg 2 – Installera MPI

MPI (Message Passing Interface) gör det möjligt för huvudnoden att kommunicera med de andra maskinerna. LAM-MPI är ett populärt, öppen källkodsalternativ. Många Linuxdistributioner levererar förkompilerade paket, men om de saknas måste du bygga dem själv eller välja kompatibel hårdvara.

Steg 3 – Konfigurera de slavmaskinerna

Installera endast NFS och SSH på varje slaven. Du behöver troligen inte installera fler paket, eftersom all styrning sker via huvudnoden.

Verifiera installationen genom att starta om alla maskiner, kontrollera att de startar och att huvudnoden kan nå varje slav. När klustret är igång kan du köra ett MPI‑program för att testa prestandan.

Tips

• Uppskatta den totala strömförbrukningen för alla datorer, växelaggregat, monitorer och annan utrustning. Se till att elkretsen klarar belastningen och överväg en UPS, särskilt om klustret ska användas utanför hemmiljö.
• Placera datorerna så att varje enhet får tillräcklig luftflöde. Om du inte har ett rack, se till att ingen hindrar fläktarnas luftutsläpp för att undvika överhettning.
• Gå igenom installationsmanualer och versionsanteckningar noggrant; ett 10‑stationers kluster kräver uppmärksamhet på detaljer.

Varning

Att lägga till ett superdatorkluster i ett arbets- eller universitetsnätverk kan påverka nätverkets prestanda. Ökad trafik eller överbelastning kan försämra andra användares upplevelse.

Vad du behöver

• 10 fullt fungerande datorer med minst en i586 eller bättre Intel‑CPU eller motsvarande AMD‑CPU samt nätverkskort.
• Switch/hub med minst 11 portar, gärna en 16‑portars switch.
• Monitor och tangentbord.
• Linux‑operativsystem.
• Message‑Passing Interface (t.ex. LAM‑MPI).