Univerzitet u Zenici Pedagoki fakultet Odsijek Matematika i

Univerzitet u Zenici Pedagoški fakultet Odsijek : Matematika i informatika BEOWULF KLASTER Profesor: v. as. dr. Samir Lemeš Student: Kasumović Zineta

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

Paralelno procesiranje q 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. q Tradicionalan softver je bio pisan za serijsko procesiranje.

Paralelno procesiranje q Paralelni programi se mogu izvršavati na više centralnih procesnih jedinica, tako što se problem razbije na diskretne dijelove koji se mogu riješiti paralelno. q Računarski resursi mogu biti : - jedan računar sa više centralnih procesorskih jedinica - proizvoljan broj računara povezanih mrežom (klaster) - kombinacija prvog i drugog q Slika predstavlja prikaz korištenja paralelnog procesiranja u svijetu

Klaster i podjela klastera q Riječ klaster u prijevodu znači skupina ili grozd. q 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. q 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 q U osnovi postoje tri tipa klastera: 1. High-availability ili Fail -over klasteri (klasteri visoke dostupnosti) 2. Load-balancing klasteri (klasteri za raspoređivanje opterećenja)

Klaster i podjela klastera 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. q 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 q Beowulf je multi kompjuterska arhitektura koja može biti korištena za paralelne proračune. q To je sistem koji se obično sastoji od jednog serverskog čvora i više klijentskih čvorova međusobno povezanih putem Etherneta ili neke druge mreže. q 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. q Ne sadrži nikakve korisničke hardverske komponente. q Čvorovi se konfigurišu i kontroliraju od strane glavnog čvora, i rade ono što im se kaže.

Beowulf klaster q Beowulf je tehnologija klasterisanja Linux računara u cilju formiranja paralelnog, virtuelnog superračunara. q Glavna ideja Beowulf-a je korištenje komercijalno dostupnih računara u svrhu izgradnje jeftine alternative tradicionalnim superračunarima. q Glavna prednost ovoga pristupa su visoke performanse za nisku cijenu, skalabilnost sistema te brza prilagodba novim tehnološkim napretcima.

Beowulf klaster q Beowulf klaster je superračunar koji može napraviti i koristiti bilo ko (Beowulf klaster je superračunar sastavljen od commodity komponenti). q Beowulf klaster je dakle forma paralelnog računara koja nije ništa drugo nego kompjuter koji koristi više od jednog procesora. q 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 q Beowulf projekat je prvobitno organiziran i osnovan u Novembru 1993. q Sredinom 1994 -te je napravljen prvi operacioni Beowulf-calss PC cluster, nazvan “Wiglaf“ u NASA Goddard Space Flight Centru. q Sistem je bio namjenjen za aplikacije za astronomska istraživanja.

Historija Beowulfa q 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. q Ta mašina se zvala „Hrothgar“.

Historija Beowulfa q 1996. godine napravljen je novi Beowulf cluster po imenu Hyglac i to je bio proboj u performansama po cijeni ($50. 000) q 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 q Kako raste broj čvorova, mora se obratiti pažnja na fizičku infrastrukturu. q Cluster čvorovi troše struju i proizvode toplotu te zbog toga zahtjevaju odgovarajuće hlađenje. q Clusteri zahtjevaju mrežno ožičenje, te unutar njega čvorovi moraju biti fizički povezani, tako da bi on mogao podržavati odgovarajuće izdržavanje. q 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).

Održavanje Beowulf klastera q Ako neki cluster koji ima samo jedan čvor troši 100 W dok radi, njegov rad košta između 100 $ i 150 $ u toku godine. q Drugi važan element cluster management-a je nadgledanje čvorova. q Linux je vrlo stabilan, ali se i on može srušiti naročito kada izvršava neku paralelnu aplikaciju koja sadrži jako puno memorije u tom trenutku. q 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-cluster 1/ • 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