베어울프 성단

Beowulf cluster
맥길 대학 펄사 그룹이 바이너리 펄사의 맥동을 탐색하기 위해 사용한 52노드 베어울프 클러스터인 Borg

베어울프 클러스터는 일반적으로 동일한 상품 등급의 컴퓨터가 소규모 로컬 영역 네트워크에 네트워크로 연결된 컴퓨터 클러스터로, 이들 컴퓨터 간에 프로세싱을 공유할 수 있는 라이브러리와 프로그램이 설치되어 있습니다.그 결과 저렴한 PC 하드웨어에서 고성능 병렬 컴퓨팅 클러스터가 탄생했습니다.

베어울프라는 이름은 원래 NASA의 [1]토마스 스털링과 도널드 베커에 의해 1994년에 만들어진 특정 컴퓨터를 가리킨다."베오울프"[2]라는 이름은 같은 이름의 고대 영어 서사시에서 유래했습니다.

클러스터를 Beowulf로 정의하는 특정 소프트웨어는 없습니다.일반적으로 비용 절감과 맞춤화를 위해 무료 오픈 소스 소프트웨어만 사용됩니다.대부분의 베어울프 클러스터는 BSD, Linux 또는 Solaris와 같은 Unix와 유사한 운영 체제를 실행합니다.일반적으로 사용되는 병렬 처리 라이브러리에는 MPI(Message Passing Interface)와 PVM(Parallel Virtual Machine)이 있습니다.이러한 라이브러리에서는 프로그래머는 네트워크상의 컴퓨터 그룹 간에 태스크를 분할하여 처리 결과를 수집할 수 있습니다.MPI 소프트웨어의 예로는 Open MPI 또는 MPIH가 있습니다.추가 MPI 구현이 있습니다.

베어울프 시스템은 주로 과학적 컴퓨팅을 지원하기 위해 전 세계적으로 작동합니다.2017년 이후 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터 상위 500위 안에 든 모든 시스템은 베어울프 소프트웨어 방식과 리눅스 운영체제를 사용하고 있습니다.그러나 이 수준에서는 대부분이 일반적인 하드웨어의 어셈블리가 아닙니다.노드(대부분 블레이드 서버), 네트워크 및 냉각 시스템에 커스텀 설계 작업이 필요한 경우가 많습니다.

발전

바르셀로나 슈퍼컴퓨팅 센터의 첫 번째 베어울프 클러스터 세부 사항

1998년 [3]Linux Documentation Project에서 Jacek Radajewski와 Douglas Eadline에 의해 출판된 원본 "how-to"에서 Beowulf 클러스터에 대한 설명:

베어울프는 병렬 계산에 사용할 수 있는 다중 컴퓨터 아키텍처입니다.이 시스템은 보통 1개의 서버 노드와 이더넷 또는 기타 네트워크를 통해 연결된1개 이상의 클라이언트노드로 구성됩니다.Unix와 같은 운영체제를 실행할 수 있는 PC와 마찬가지로 표준 이더넷 어댑터와 스위치를 사용하여 범용 하드웨어 컴포넌트를 구축한 시스템입니다.커스텀 하드웨어 컴포넌트는 포함되어 있지 않으며, 여러 가지 재현이 가능합니다.Beowulf는 FreeBSD, Linux 또는 Solaris 운영체제, PVM(Parallel Virtual Machine) 및 MPI(Message Passing Interface)와 같은 범용 소프트웨어도 사용합니다.서버 노드는 전체 클러스터를 제어하고 클라이언트 노드에 파일을 제공합니다.또한 클러스터의 콘솔이자 외부로 나가는 게이트웨이이기도 합니다.대형 베어울프 시스템에는 여러 서버 노드가 있을 수 있으며 콘솔이나 모니터링 스테이션과 같은 특정 작업 전용 노드가 있을 수 있습니다.대부분의 경우 베어울프 시스템의 클라이언트노드는 덤버일수록 좋습니다.노드는 서버 노드에 의해 설정 및 제어되며 지시된 작업만 수행합니다.디스크가 없는 클라이언트 구성에서 클라이언트 노드는 서버가 지시할 때까지 자신의 IP 주소 또는 이름조차 알지 못합니다.

베어울프와 워크스테이션 클러스터(COW)의 주요 차이점 중 하나는 베어울프가 많은 워크스테이션이 아니라 단일 머신처럼 동작한다는 것입니다.대부분의 경우 클라이언트노드에는 키보드나 모니터가 없으며 리모트로그인 또는 시리얼 단말기를 통해서만 액세스 할 수 있습니다.베어울프 노드는 CPU 또는 메모리 모듈을 메인보드에 연결할 수 있는 것과 마찬가지로 클러스터에 연결할 수 있는 CPU + 메모리 패키지로 생각할 수 있습니다.

베어울프는 특별한 소프트웨어 패키지, 새로운 네트워크 토폴로지 또는 최신 커널 해킹이 아닙니다.베어울프는 컴퓨터를 클러스터링하여 병렬 가상 슈퍼컴퓨터를 형성하는 기술입니다.커널 수정, PVM 및 MPI 라이브러리, 구성 도구 등 Beowulf 아키텍처를 보다 빠르고 쉽게 구성하고 사용할 수 있는 소프트웨어 패키지가 많지만 추가 소프트웨어 없이 표준 Linux 배포를 사용하여 Beowulf 클래스 머신을 구축할 수 있습니다.네트워크 접속된 컴퓨터가 2대 이상 있는 경우/home서로 신뢰하여 리모트 셸(rsh)을 실행할 수 있습니다.그러면 단순한 2노드 베어울프 머신이 있다고 주장할 수 있습니다.

운영 체제

화이트박스 PC로 구성된 자체 제작 베어울프 클러스터

2014년 현재 다수의 Linux 디스트리뷰션과 적어도1개의 BSD는 베어울프 클러스터를 구축하기 위해 설계되어 있습니다.여기에는 다음이 포함됩니다.

Knoppix 부팅 CD를 OpenMosix와 함께 사용하여 클러스터를 설정할 수 있습니다.복잡한 구성 없이 컴퓨터가 자동으로 서로 연결되어 클러스터 내의 모든 CPU와 RAM을 사용하여 베어울프 클러스터를 형성합니다.베어울프 클러스터는 네트워크 오버헤드만으로 제한되는 거의 무제한의 시스템으로 확장할 수 있습니다.

Beowulf 클러스터용 운영 체제 및 기타 소프트웨어의 프로비저닝은 오픈 소스 클러스터 애플리케이션 리소스 등의 소프트웨어를 사용하여 자동화할 수 있습니다.OSCAR 는, 클러스터 헤드 노드에 서포트되고 있는 Linux 디스트리뷰션의 표준 인스톨 위에 인스톨 됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Becker, Donald J; Sterling, Thomas; Savarese, Daniel; Dorband, John E; Ranawak, Udaya A; Packer, Charles V (1995). "BEOWULF: A parallel workstation for scientific computation". Proceedings, International Conference on Parallel Processing. 95.
  2. ^ Francis Barton Gummere의 1909년 번역을 참조하십시오(예: CS1 maint: url-status(링크).
  3. ^ Radajewski, Radajewski; Eadline, Douglas (22 November 1998). "Beowulf HOWTO". ibiblio.org. v1.1.1. Retrieved 8 June 2021.

참고 문헌

  • Thomas Lawrence Sterling 2001 ISBN 02692759 MIT Press의 Windows를 사용한 베어울프 클러스터 컴퓨팅
  • Linux를 사용한 베어울프 클러스터 컴퓨팅 by Thomas Lawrence Sterling 2001 ISBN 0262692740 MIT Press

외부 링크