В.С. ДАРАДУР Научный руководитель – Н.П. ВАСИЛЬЕВ, к.т.н., доцент WEB-ОРИЕНТИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНФИГУРИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ
реклама
В.С. ДАРАДУР Научный руководитель – Н.П. ВАСИЛЬЕВ, к.т.н., доцент Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» WEB-ОРИЕНТИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНФИГУРИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КЛАСТЕРОВ НА БАЗЕ ОС СЕМЕЙСТВА LINUX Рассмотрена проблема создания вычислительных кластеров с использованием персональных компьютеров на базе ОС семейства Linux, проблемы их конфигурирования. Предложена система для решения этих проблем. Обозначены требования к разрабатываемой системе. В современном мире все большее распространение получают суперкомпьютеры, призванные решать вычислительные проблемы ресурсоемких задач в различных областях деятельности, таких как научные исследования, промышленное моделирование, обработка и анализ данных и др. Следует отметить актуальность таких суперкомпьютеров как вычислительные кластеры, которые с помощью интерконнекта объединяют отдельные компьютерные системы, в том числе персональные компьютеры, что позволяет использовать их как единый унифицированный компьютерный ресурс. Первые места международного рейтинга суперкомпьютеров TOP500 занимают именно кластеры (Tianhe-2, Titan, Sequoia)[1]. Так же кластер позволяет более полно использовать компьютерные мощности организации, к примеру, выполняя ресурсоемкие задачи в часы когда компьютеры свободны, т.е. когда закончен рабочий день и компьютеры простаивают. При решении задачи построения вычислительного кластера приходится сталкиваться с проблемой сложности его конфигурирования. Специалисту приходится настраивать каждый вычислительный узел (ВУ) отдельно, при этом необходимо вручную править и создавать более десятка конфигурационных файлов в различных директориях, постоянно контролируя процесс взаимодействия с управляющим узлом (УУ), что является трудоемкой и напряженной задачей, для которой необходим специалист высокого класса и значительные затраты времени. Из этого следует, что целесообразно централизовать конфигурирование ВУ, чтобы была возможность создавать и изменять конфигурационные файлы системы с УУ. Существуют готовые решения, предназначенные упростить конфигурирование и тем самым исключить некоторые описанные выше проблемы. К ним можно отнести комплексные решения по конфигурированию и администрированию вычислительных систем, такие как IBM Cluster System Management, HP Cluster Management Utility, Fujitsu HPC Cluster Suite, Bright Cluster Manager и др. Такие системы, в основном, поставляются производителями со своими аппаратными решениями, либо требуют значительных денежных вложений, что не удобно для построения небольших бюджетных вычислительных кластеров. Также существуют и другие решения, некоторые из них бесплатные или условно-бесплатные Beowulf, Condor, EnFuzion, MOSIX, LoadLeveler, LSF, Cleo, PBS [2], но в основном все они рассчитаны на профессионалов, и имеют довольно сложную структуру и тяжелы для использования неспециалистами. Все вышеописанное определяет потребность в системе, которая будет способна: легко конфигурировать ВУ централизованно с УУ (что обеспечит простую масштабируемость кластера), инициализировать установку необходимого программного обеспечения (компиляторов, библиотек и т.п.), запускать параллельные задачи на выполнение. Разрабатываемая система предполагает интуитивно понятный webинтерфейс, посредством которого будут централизованно конфигурироваться ВУ, создаваться контрольные точки конфигурации с возможностью ее восстановления, а так же хранится результаты вычислений посредством базы данных. Система разрабатывается с использованием технологии Java Servlet и Java Servlet Pages, в качестве базы данных используется MySQL. Работать система будет посредством web-браузера с установленным Java Runtime Environment. Предполагается конфигурирование ВУ работающих на базе операционной системы семейства Linux, а именно CentOS 6. Данная система является бесплатной для использования, что позволяет сократить затраты при построении вычислительного кластера. Список литературы 1. Александр Медведев Анализ рейтингов TOP500, Green500 и Graph500 //Суперкомпьютеры, 2013. № 15. С.62-64. 2. А.И. Аветисян, Д. А. Грушин, А.Г. Рыжов Системы управления кластерами //Труды Института системного программирования РАН, 2002. Т.3. С.39-62.
