Korisni savjeti

Kako napraviti samoračunalni uređaj "uradi sam" za 2000 dolara

Pin
Send
Share
Send
Send


Ovaj je recept isprobao Hewlett-Packard u suradnji s Francuskim nacionalnim laboratorijem. Na veliko iznenađenje mnogih stručnjaka, uspjelo je! Rezultat je bio I-Cluster, skupina od 225 KS pojednostavljenih računala s operativnim sustavom Mandrake Linux, koji je, prema rezultatima testiranja, uvršten na popis 500 najmoćnijih računala na svijetu.

Ljeti su na tehničkoj radionici INRIA Rhone-Alps, lokalnom ogranku francuskog Nacionalnog instituta za istraživanje računarskih znanosti, stručnjaci HP-ove laboratorije u Grenobleu razgovarali o mogućnosti stvaranja "nečeg neobičnog": superračunala u potpunosti sastavljenog od standardnih komponenti poput koji se široko koriste u tipičnom poduzeću. Započeli su sa stotinama HP-ovih računala e-PC-a - pojednostavljena računala s ograničenom proširivošću - i kao rezultat prikazali su konfiguraciju od 225 čvorova koja je blizu fizičkih granica klastera.

Prošle srijede HP i INRIA predstavili su ovaj sustav novinara.

I-Cluster je koristio zapečaćenu verziju e-računala, to jest ne dopuštajući nikakve izmjene hardvera. Mrežna oprema uključena u eksperiment bila je također standardna. To znači da, za razliku od drugih projekata superračunala s klasterima, I-Cluster metodu mogu koristiti organizacije za mobilizaciju praznih računalnih resursa za rješavanje problema koji zahtijevaju intenzivno računanje. "To su zaista standardni strojevi, nismo čak ni otvorili njihova tijela", kaže Bruno Richard, voditelj programa za HP Labs Grenoble. Ostali klasteri, poput ASCI Red kod Nacionalne laboratorije Sandia (SAD), sadrže bitno modificirane komponente.

Kako stvoriti klaster
Richard je rekao da stvaranje takve funkcije klastera kao jedna uopće nije lako. Bilo je potrebno stvoriti sredstva za distribuciju resursa poput diskovne memorije i mrežnih alata za predmemoriranje uređaja opće namjene, kao i alata za upravljanje klasterima i programiranja. "Naš prethodni klaster sadržavao je 12 automobila", kaže Richard. "Kad ih je bilo 200, morao sam ponovno sve preispitati." Na primjer, čak i samo mijenjanje softvera s toliko računala vrlo je težak zadatak. Međutim, na kraju su stvoreni alati za ponovnu instalaciju svih strojeva u klasteru za oko 12 minuta.

Istraživači planiraju ponuditi alate koje su razvili svima koji misle graditi superračunalo kao softver otvorenog koda. Cijeli je projekt, ne računajući mrežni kabelski sustav, koštao oko 1,5 milijuna franaka (210 tisuća dolara). Strojevi koji čine I-Cluster su već zastarjeli - rade na procesorima Pentium III 733 MHz i opremljeni su s 256 MB RAM-a i 15 GB hard diskovima. HP je ovog mjeseca objavio bržu verziju, a do kraja godine predstavit će procesor e-PC-a Pentium 4.

Čvorovi E-PC-a povezani su mrežom Fast Ethernet. Karakteristike dizajna kao što su ultra tihi hladnjaci i smanjena potrošnja električne energije, u početku usmjerene na korporativnog kupca, također su se pokazale korisnim u okruženju superračunala: klaster djeluje iznenađujuće tiho i ne zahtijeva ništa više od uobičajenog klima uređaja kako bi ga ohladio. Sudeći po standardnim testovima, I-Cluster zauzima 385. mjesto na svijetu i 15. mjesto u Francuskoj na ljestvici superračunala. Prema Richardu, eksperiment pokazuje linearni odnos između broja čvorova i performansi - to znači da će biti prilično jednostavno povećati i smanjiti računalnu snagu ovisno o problemu koji se rješava.

Oko 60 timova stručnjaka širom svijeta radi na sustavu, od kojih jedna polovina rješava probleme tipične za superračunala, a druga se bavi istraživanjem I-Clustera.

Rad se nastavlja
Projekt pokazuje da se standardni računalni resursi, poput rada u praznom hodu uredske mreže, mogu mobilizirati za ozbiljan rad na računaru. Za to bi mogli biti zainteresirani programeri za CAD, farmaceutske i druge tvrtke, kaže Richard, jer ova metoda omogućuje prikupljanje i korištenje praznih kapaciteta uredskih računala. Trenutačno tvrdo ograničenje veličine klastera je 256 čvorova - zbog ograničenog kapaciteta prekidača, ali to se može prevladati ako povežete nekoliko klastera smještenih blizu jedan drugog.

Teži zadatak može biti primjena ovog modela na potrošačkom okruženju koje je puno praznih procesora, poput onih koji se koriste u pisačima i DVD uređajima. HP sanja o "oblacima" uređaja ili "virtualnim organizmima" koji otkrivaju i koriste resurse koji okružuju korisnika. Richard smatra da moć superračunala ovdje može biti korisna i za rješavanje određenih problema, na primjer, za pretvaranje velikih video datoteka iz jednog formata u drugi, za koje je obično potrebno izuzetno strpljenje.

Ostali stručnjaci upozoravaju na nepremostive tehničke prepreke za stvaranje takve kućne mreže. Prema Brigitte Plateau, direktorici paralelnog projekta INRIA APACHE, potražnja potrošača za takvom računalnom snagom vjerojatno neće opravdati napore za stvaranje takvog sustava. "U ove će se svrhe najvjerojatnije pojaviti vanjske usluge", rekla je.

Richard iz HP-a napominje da je upotreba Linuxa - u ovom slučaju Mandrake 7.0 - bila važna poanta, jer je lako izvršiti izmjene na niskoj razini u ovom softveru koji tada postaju slobodno dostupni drugim stručnjacima. U slučaju korištenja Windows-a, Microsoft bi trebao sklopiti poseban ugovor.

Plateau, čiji je APACHE projekt također povezan s I-Clusterom, rekao je da laboratorija također radi s Microsoftom na prenošenju paralelnih računalnih aplikacija u Windows. "Svestranost postižemo širenjem ove tehnologije izvan svijeta Linux", kaže ona. "To nije znanstveni, već isključivo tehnički zadatak."

Rasprava i komentari

Alexey - alexcey mail.ru
8. listopada 2001. 20:08
To je zanimljivo. Buržoazi dobro rade, čak su i angažirani na takvim projektima. Jedino mi se čini da od takvog sustava postoji mala izravna praktična korist. Korist je prilično znanstvena - sam princip konstrukcije takvih sustava je važan. Mislim da nije sve tako jednostavno kao što je napisano u članku. Ako je sve bilo tako jednostavno, onda u svakom "holupupu" poput Ukrajine, itd. imali bi svoje superračunala, ali ne, ne.
Volkov
8. listopada 2001. 20:26
Sviđa mi se izraz "domaći Linux softver". Podsjeća na domaću (tj. Uzgajanu u kući) konoplju.
AT - 220220 pager.icq.com
8. listopada 2001. 21:54
Postoje takvi strojevi u takvom "holovupu" kao što je Ukrajina, ali manji i nisu toliko reklamirani.
I ne koriste se u znanstvene svrhe, već za transakcije stvarnim novcem.

I usput, mreža je već odavno FAQ i softver je kako to učiniti kod kuće. Vijest nije vijest, nego oglas za novo HP-ovo novo sastavljeno računalo.

Zaufi
9. listopada 2001. 1:42
Alexey, u stvari, korist je i nema
znanstvena. ali sasvim kućanstvo: u našem uredu
5 strojeva (ukupno 8 procesora od 933 do 500
P3) kombiniraju se u klaster (koristeći
Mosix'a). što se koristilo za sastavljanje 1,5 sata
Shchaz ispljune za 10-15 minuta. a sa -O0 čak
nemate vremena pravilno pušiti :)
za to su se svi u jednome trenutku prebacili na jedan distr
(MDK8) i jezgru (2.4.8). na putu za mosix za
2.4.10 - moramo se kladiti. -
sve je postavljeno / ugrađeno u nekoliko
minuta :)
---
lagana ironija je napomena o prijenosu
HPshnikami sve to pod Windowsom. :) - možemo
izbori se i dobro, ali ako me mučiš
sumnja (čak i ako zaboravite na $$$ koji vam je potreban
položiti za ovaj softver) - postaje šteta
Korisnici Windowsa.
CHOP
9. listopada 2001. 9:48
Vijest doista nije vijest. Moj prijatelj je za sebe skupio dobru gomilu od tri rublje: kupio je mame i kamenje za 5-10 dolara po sto, nekako je sve to prevrnuo i bio zadovoljan neopisivim. I on se, usput, ne bavi šalama, ali stvarno prije nije prepoznao ništa osim pravog AIX-a.
Dima - kda ukrpost.net
9. listopada 2001. 10:53
Gospodo, jeste li obraćali pozornost iz kojih "zastarjelih" računala se sastavlja ovaj posao?

A evo ti o trojkama, postoje takvi računski strojevi itd.

Pred njima smo, kao ovna do jorgana. :)

Dima
9. listopada 2001. 11:03
Zašto bi činili skup trostrukih. ako je to jeftinije od rada programera i administratora (!) koji će sve to unijeti, kupite jedno dobro radno mjesto.

Druga stvar je naša država, gdje je radna snaga ljudi jeftinija od tehnologije.

A.K.
9. listopada 2001. 12:47
Što je s tolerancijom grešaka - ako se, primjerice, od 100 automobila 3 iznenada pokrije, može li se sustav obnoviti u pokretu?
Ako se u vrijeme ove perestrojke nešto drugo sruši, može li sustav raditi dalje?
S povećanjem broja strojeva, promet unutar razmjene unutar klastera će se povećati (sve informacije unesene u sustav trebaju biti pohranjene na više računala zbog tolerancije grešaka)
Trebamo posebne protokole koji to smanjuju.
Remik
9. listopada 2001. 21:00
COOL! I, Linux = Windows 95 je istina, ali ne viši! Imam Linuxoide!
CHOP
9. listopada 2001. 21:24
Remik'a nije razumio.
Alexey - alexcey mail.ru
10. listopada 2001. 22:02
DO AT:
Ako nije tajna, gdje su vam barem za koje operacije potrebne klasteri u Ukrajini za gotovinska poravnanja?
Razumijem da je ton pitanja pomalo ironičan, ali općenito, i ja sam iz Ukrajine (Odessa) i imam pravo kritizirati „stvarno lijepo“ i nazivati ​​„holopup“. I da otkrijem što stvarno želim. Na kraju, ne može sve biti tako loše u njihovoj rodnoj zemlji, klasteri su još uvijek živi, ​​a što je najvažnije ljudi koji im stvarno trebaju.
EXOR
11. listopada 2001. 11:43
2 Remik:
, -)). Pa kako ne izbaciti emocije s takvim babljem, -))?
Dima
12. listopada 2001. 10:19
2zAUFI

I žao mi je "korisnika naredbenog retka."
Ja osobno rijetko dodirnem miša pod Windowsom - navikla sam raditi s tipkovnicom i glavom, a ne s očima. To je i brže i učinkovitije. Ali odmah to nisam mogao nikoga naučiti :(

staklen
12. listopada 2001. 15:03
Ne, CLI još nije iscrpio sve svoje mogućnosti :) Obećavam vam - za najviše 60 godina :) tajnici će ispisati "$ želim napisati redovno pismo." Moguće je, naravno, glasom, ali kako se ne bi ometao ničiji razgovor. I imat ćete samo estete,)

2Zaufi: ovisno što pušiti :)

Igor - ikazatchkov ft2001.rsm.nl
15. listopada 2001. 12:15
CHOP: Mogu li kontaktirati prijatelja koji je sagradio grozd od tri rublje kako bi razmijenio iskustva? Bio bih vam vrlo zahvalan na odgovoru na moju adresu: [email protected]
mumu
15. listopada 2001. 3:52
I ja, superračunalo.
Tada će se .NET otvoriti punom snagom - ovo će biti stvarno moć! Također ja, "oblak" i "organizmi". A o Linuxu uopće nema pitanja - bit će ih sramota, intimno i zauvijek!
Amen.
viv
15. listopada 2001. 14:20
ceteris paribus. NET će osjetno zaostajati u brzini vatre - do 98% korisne snage potrošit će se razmnožavanjem virusa, plus 1,5% za slanje virusa. Ostaje pri jačini od pola posto, što će nas dovesti do potpune ravnopravnosti .NET-a na quadCPU * 20GHz čvorovima i Linuxa na 386SX25
mumu
16. listopada 2001. 4:26
Kakve gluposti. Osim ako pisci virusa nemaju 98% novca.
.NET - 100% zaštićen od virusa, hakera i krekera!
Chkaloff
16. listopada 2001. 10:36
2 vV:
> ceteris paribus .NET će se primijetiti
> iza u stopi vatre - do 98% korisno
> uzgojni virusi će trošiti snagu.
On ga je izmislio, ili tko je to smislio?
Znate li uopće nešto o .NET-u?
Mauhuur - warlock skeptik.net
16. listopada 2001. 23:36
mumu lamera: .NET nema nikakve veze
paralelno računati, pa pušiti.

Dva stakla: za dvadeset godina usmjerit ćete svoje misli,)
Gvineja i CLI na FIG-u neće biti potrebni.

Superračunalo iz Paspberry Pi-a

Svaka komponenta (čvor) je, kao što je već spomenuto, zasebno miniračunalo Raspberry Pi model B sa sljedećim karakteristikama: 700-MHz procesor ARM11, zasebna grafička jezgra Videocore IV, 512 MB RAM-a, dva USB priključka i jedan port 10/100 BaseT Ethernet.

Eksperimentatoru se odmah nije svidjela performansa od 700 megaherca, pa je frekvencija podignuta na gigaherc bez ikakvih posljedica (na prvi pogled).

Svi Raspberry Pi radili su kao čvorovi u načinu robovanja (robovi). Za glavni čvor koristili smo računalo s računalom Samsung Chromebook Series 3 s dvo-jezgrenim procesorom od 1,7 GHz - ARM Cortex-A15.

Linux za superračunalo

Koja je distribucija Linuxa odabrana? Vjerojatno se sada pita svaki čitatelj Linuxa koji čita ovaj članak. Je li Pidora zaista bila preferirana? Ili možda Ubuntu? Ne, odabran je Arch Linux - zbog brzine i skromne veličine slike (samo 150 MB).

Glavni problem utvrđen tijekom rada ovog uređaja bilo je učestalo oštećenje SD memorijskih kartica. Jednom je eksperimentator prekinuo napajanje sustava, ne čekajući ispravno demontiranje datotečnih sustava, i kao rezultat toga dobio je hrpu oštećenih datoteka koje je tada trebalo dugo vratiti. Možda je ovaj problem na neki način povezan s overclocking procesorima.

Ispitivanje superračunala High Performance Linpack (HPL)

Eksperimentator nije zaboravio izmjeriti performanse. Za to je odabran standardni test visoke performanse Linpack (HPL), na temelju kojeg se trenutno sastavlja popis 500 najmoćnijih superračunala na svijetu. Domaći klaster pokazao je rezultat od 10,13 gigaflopa. Dakle, Super500 nije bio uvršten u Top500, ali pokazalo se da je 5 puta moćniji od legendarnog superračunala Cray-2 iz 1985. godine. I najvažnije - izumitelj je dobro uštedio, jer samo jedna matična ploča poslužitelja uzela bi mu 3 puta više.

Angara: druga generacija

Holding Roselektronika, koji je dio državne korporacije Rostec, stvorio je drugu generaciju komunikacijske mreže Angara, namijenjenu integraciji konvencionalnih računala u superračunalne sustave. U novom "Hangaru" brzina prijenosa podataka između povezanih računala povećala se tri puta u usporedbi s prvom generacijom, što bi trebalo znatno ubrzati proračune, navode autori projektnog izvješća.

Druga generacija Angare omogućuje stvaranje klastera poslužitelja i radnih stanica koristeći uobičajene bakrene ili optičke kabele. Programeri tvrde da "bilo koji obučeni korisnik" može na ovaj način povezati strojeve. Kašnjenje u komunikaciji tijekom razmjene podataka između čvorova smanjeno je na 0,85 μs.

Angaru razvija Istraživački centar za tehnologiju elektroničkog računarstva, koji je dio Roselectronics-a. Sama Roselectronics objedinjuje više od 160 poduzeća i znanstvenih organizacija radio-elektroničke industrije, njihov ukupni prihod za godinu prelazi 180 milijardi rubalja.

Mogućnosti primjene

Na Angare se mogu povezati bilo koja računala s podrškom za PCI Express sabirnicu u količini od "nekoliko jedinica do nekoliko desetaka tisuća", autori izvještaja o projektu na web stranici Rostec. Stoga se sva računala u poduzeću ili ustanovi mogu kombinirati u jedan računalni klaster "kod kuće", kažu oni.

Ovaj klaster može obavljati složene znanstvene, industrijske i inženjerske proračune, a može se koristiti i kao baza podatkovnog centra ili hardversko-softverskog kompleksa za rad s velikim podacima. Programeri tvrde da je sustav dovoljno tolerantan na oštećenja da bi se mogao koristiti u zrakoplovstvu.

Prema Ekaterina Baranova, Direktor komunikacije tvrtke Rostec, računalstvo superračunalnih tehnologija sada je u Rusiji velika potražnja - potrebne su za znanstvena istraživanja, obuku neuronskih mreža, modeliranje karakteristika industrijskih proizvoda itd. Istovremeno je korištenje superračunala skupo, jer su takva računala skupa za izgradnju i održavanje.

"Naš razvoj rješava ovaj problem omogućavajući, primjerice, malim laboratorijima i dizajnerskim biroima da kombiniraju računalnu snagu svojih radnih stanica u jedan klaster i sami izvrše potrebne proračune", pojašnjava Baranova. Ona vjeruje da će Angara dati poticaj razvoju tehnologije superračunala u Rusiji, koja čini ne više od 3% svjetskih superračunala.

Superračunala u Rusiji

U Top 500 najmoćnijih svjetskih superračunala, od kojih je 51 objavljeno u lipnju 2018., uvrštena su četiri ruska superračunala. Na 72. mjestu je sustav Lomonosov-2 s deklarisanim vršnim učinkom od 4,99468 petaflopa i maksimalnim učinkom na Linpack-ovom testu od 2,447 petaflopsa. U prethodnom izdanju ocjene, objavljenom u studenom 2017., ovaj je sustav zauzimao 63 retka.

Dana 17. lipnja, smješten je superračunalo Roshydromet s maksimalnom performansom od 1.293 petaflopa i maksimalnom performansom na Linpacku od 1.2003 petaflopa. Lomonosov je na 326. mjestu ljestvice postigao maksimalne performanse od 1.7002 petaflopa i maksimalnih 901,9 teraflopa u Linpacku. Na liniji 458 nalazi se računalo u nacionalnom istraživačkom centru Kurchatov instituta s maksimalnom performansom od 1.2684 petaflopa i maksimalnom performansom na Linpacku od 755.5 teraflopa.

Podsjetimo, u pedesetom Top 500, objavljenom u studenom 2017., predstavljena su tri ruska superračunala, kao i u prethodnoj verziji ocjene, iako je u studenom 2016. na popisu bilo pet ruskih superračunala. Tri sustava u ocjenama za 2017. - to je najniži pokazatelj od studenog 2006., kada su u Top 500 bila samo dva domaća superračunala.

Istovremeno, u travnju 2018. objavljeno je 28. izdanje liste Top 50 najmoćnijih računala u ZND. Из рейтинга следует, что всего за полгода суммарная мощность систем из Топ-50 выросла почти на треть, при этом список пополнился девятью совершенно новыми суперкомпьютерами, и семь систем из списка прошли масштабное обновление. Эти показатели, по данным составителей Топ-50, являются рекордом за последние шесть лет.

Pogledajte video: 20 DIY Ideja kako da sami dekoriste svoj dom. Uradi sam (Lipanj 2020).

Pin
Send
Share
Send
Send