Supercomputadoras Division fundamental entre estilos de supercomputadoras: 1100 D-Core PowerPC 4G p/node 5120 procs (5% del uso es pago) 16 Pentium 3 (o.

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1 Supercomputadoras Division fundamental entre estilos de supercomputadoras: 1100 D-Core PowerPC 4G p/node 5120 procs (5% del uso es pago) 16 Pentium 3 (o similar) 4G total

2 Ejemplos de clusters (1) Columbia / Nasa Arquitectura híbrida (SGI) 10,240 Intel ItaniumRMk 2 processors 20 clusters de 512 procs Cada cluster comparte memoria Entre los clusters conexión infiniband Storage Online: 440 terabytes of Fibre Channel RAID storage Archive storage capacity: 10 petabytes

3 Ejemplos de clusters (2) Cray Opteron Cluster / Nasa 64 nodos (dual processor) Arquitectura Master/Slave 1 head-node/front-end 63 compute-nodes 130 GB total memory Myrinet Storage: 2300Gb SuSE LinuxRMk

4 Ejemplos de clusters (3) Jaguar / Nasa Cray XT - 11,708 procesadores en total 2.6Ghz Opteron dual core División entre service node y compute node 130 GB total memory Myrinet Storage: 600 TB c/ Lustre file system UNICOS/lc (Linux en service nodes y Catamount microkernel on the compute nodes)

5 Interconexión (1) Basados en cobre  Hub (viejito, problemas con colisiones)  Switch 10  Fast ethernet (100Mbps)  Gigabit ethernet (1Gbps, ojo con PCI)  10G (IEEE 802.3ae, solo fibra y full duplex)

6 Interconexión (2) Quadrics  Latencia de 3us (según ellos)  1Gbs de ancho de banda pico, 900Mbs sostenido.  Funciona parecido con todas las plataformas de procesadores  Tiene versiones propietarias optimizadas de MPI  Los módulos para Linux precompilados solo estan Suse y Redhat (algo que se repite en muchos otros lugares).

7 Interconexión (3) Mirynet  Es un ANSI(American National Standards Institute) Standard -- ANSI/VITA 26-1998.  The link and routing specifications are public, published, and open.  Myri-10G es compatible con 10G Ethernet  Myrinet-2000 es el producto específico de clusters  2Gbs - Conectores de fibra. 2.6µs–3.2µs de latencia.  TCP: 1.98 Gbits/s (one-port NICs)  MPI implementado sobre mensajería propietaria

8 Interconexión (4) Infiniband  Surgió como alternativa a las anteriores propietarias.  Consorcio de empresas que definieron un standard:

9 Interconexión (5) Infiniband Baja latencia (entre 1.3 y 2.6 usecs, según producto). Posibilidad de redundancia Alta escalabilidad HCA: host channel adapter (c/procesador) TCA: target channel adapter (c/periférico) In-Band: A term assigned to administration activities traversing the IB connectivity only. Out-of-Band: A term assigned to administration activities extending outside the IB connectivity (Ethernet or I2C). No hay un standard en software, cada empresa ofrece su stack o su implementación de MPI. La administración intenta ser más standard, pero no es nada trivial.

10 HVAC: Heating, Ventilating and Air Conditioning Alimentación Eléctrica Si la probabilidad de falla de un nodo es 0.01 y tenemos 100 nodos… Cual es la prob de falla de alguno en el día? Si en la probabilidad de falla, agregamos algún componente de software… NECESITAMOS AL MENOS UN ESCLAVO QUE ATIENDA AL BICHO Detallecitos…

11 Software para cluster A manopla… con pocos nodos, solo hace falta configurar un NFS, un NIS y hacer el intercambio de passwords. Cuando la cantidad de nodos empieza a ser considerable, se necesita más soporte de parte del SO para que el Administrador pueda ir al baño de vez en cuando. Funciones necesarias:  Sistemas de archivos de cluster (NFS tiene problemas de escalabilidad)  Sistema de colas para políticas de uso de recursos  Monitoreo de funcionamiento y reporte de uso.  Accounting para poder cobrar tiempo de uso o para reportar sobre proyectos llevándose adelante.  Soporte para actualización de software de manera placentera.

12 Software para cluster (2) Beowulf:  Es una receta para tener un cluster de tipo “standard”  Se basa en commodity hardware  Software open source Oscar  Open Source Cluster Application Resources  Se basa en distribuciones conocidas (Fedora, Red hat enterprise, Mandriva, Suse, Scientific, CentOS)  Sin demasiada experiencia se instala un cluster y se lo puede mantener razonablemente bien Rocks  Similar a Oscar  Tiene soporte para Grid.  Se basa en CentOS  Hay “rolls” para muchos targets de clusters

13 Software para cluster (3) Microsoft: Hace un tiempo decidió entrar en el mercado científico. No solo es por el potencial mercado de licencias, sino por una cuestión de marketing Desarrolló un producto similar a la contraparte OS (Microsoft Compute Cluster Pack, o algo así) Se basa en el Microsoft 2003 Server Tiene una interface MUY linda Sufrimos muchos problemas para instalar y para debugear problemas en el uso (los mismos problemas que tiene un administrador MS solo que más críticos). Está usando toda la maquinaría de MS para imponer de a poco su producto.