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Il supercalcolo fai-da-te Il cluster computing - un’ esperienza ENEA Roberto Guadagni ENEA - Servizio Centralizzato Informatica e Reti

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Presentazione sul tema: "Il supercalcolo fai-da-te Il cluster computing - un’ esperienza ENEA Roberto Guadagni ENEA - Servizio Centralizzato Informatica e Reti"— Transcript della presentazione:

1 Il supercalcolo fai-da-te Il cluster computing - un’ esperienza ENEA Roberto Guadagni ENEA - Servizio Centralizzato Informatica e Reti

2 Il cluster computing ENEA INFO 2/18 Alcune definizioni Cluster : collezione di nodi + rete di comunicazione Commodity Cluster : nodi e reti “commerciali” –Beowulf cluster : pc & linux –Workstation cluster : workstation & unix –Beowulf cluster workstation cluster –Cluster NOW : domina il parallelismo tra nodi (MPI) –Constellation : domina il parallelismo sul nodo (OpenMP)

3 Il cluster computing ENEA INFO 3/18 Quindi un “Beowulf” è: “Commodity Cluster” of networked PCs –Intel Pentium or … –Switched 100/1000Mbit/s Ethernet or Myrinet or QsNet or … –Linux –Parallel and batch software support “cicli di calcolo al più basso costo possibile”

4 Il cluster computing ENEA INFO 4/18 Un storia di successo 1993 prime teorizzazioni (Beker – Sterling) 1994 “Beowulf Project” starts at CESDIS (Maryland) –16 processori connessi con rete a 10 Mbps Da allora ogni “mattone” evolve nella giusta direzione: –Processori sempre più integrati/ più potenti / più economici –Reti sempre più economiche, veloci ed efficenti –“Esplosione” della comunità Linux  S.O. sempre più efficaci

5 Il cluster computing ENEA INFO 5/18 Cluster Beowulf in ENEA (siamo nel febbraio 2000) Non solo: –Integrazione nodi commerciali e reti commerciali Anche requisiti più stringenti: –Facilità di gestione –Recupero dei guasti –Facile espansione –Integrazione nella Griglia ENEA

6 Il cluster computing ENEA INFO 6/18 Requisiti dell’architettura: –montato su rack –processore up-to-date –basso parallelismo nel nodo –gestione flessibile –rete adeguata alle necessità Requisiti del partner industriale: –condivisione obiettivi –affidabilità –cooperazione Quindi …

7 Il cluster computing ENEA INFO 7/18 Requisiti dell’architettura: –montato su rack –processore up-to-date –basso parallelismo nel nodo –gestione flessibile –rete adeguata alle necessità Requisiti del partner industriale: –condivisione obiettivi –affidabilità –cooperazione Scheda biprocessore alpha Quindi ….

8 Il cluster computing ENEA INFO 8/18 Requisiti dell’architettura: –montato su rack –processore up-to-date –basso parallelismo nel nodo –gestione flessibile –rete adeguata alle necessità Requisiti del partner industriale: –condivisione obiettivi –affidabilità –cooperazione Scheda biprocessore alpha Quindi ….. QSW

9 Il cluster computing ENEA INFO 9/18 Requisiti dell’architettura: –montato su rack –processore up-to-date –basso parallelismo nel nodo –gestione flessibile –rete adeguata alle necessità Requisiti del partner industriale: –condivisione obiettivi –affidabilità –cooperazione Scheda biprocessore alpha Quindi …… QSW QsNet + FastEth.

10 Il cluster computing ENEA INFO 10/18 Requisiti dell’architettura: –montato su rack –processore up-to-date –basso parallelismo nel nodo –gestione flessibile –rete adeguata alle necessità Requisiti del partner industriale: –condivisione obiettivi –affidabilità –cooperazione Scheda biprocessore alpha Quindi ……. QSW QsNet + FastEth. “Pandora”

11 Il cluster computing ENEA INFO 11/18 Two Alpha processors running at 667, each with integrated 4Mb, L2 Cache 3.2GB/s L2 Cache bandwidth 2.65GB/s memory bandwidth 1GB RAM with ECC 256-bit wide memory bus 6 PCI slots: Two 64-bit and four 32-bit One shared ISA expansion slot Two serial ports with modem control Dual USB ports Thermal sensor Scheda biprocessore Alpha

12 Il cluster computing ENEA INFO 12/18 Rete QsNet Elan 3 Topologia fath-tree Latenza: 4.6 µs Larghezza di banda: 300 Mbytes/s

13 Il cluster computing ENEA INFO 13/18 Cluster “Feronia”

14 Il cluster computing ENEA INFO 14/18 Qsnet SwitchSwitch Fast Ethernet feronia0feronia1feronia40 Terminal ConcetratorHub Fast Ethernet Reti specializzate

15 Il cluster computing ENEA INFO 15/18 Configurazione 40 nodi biprocessore UP Gflops 1 nodo di front-end 3 reti: switch, hub, terminal concentrator Linux, compilatori gnu, librerie compaq MPI-CH NIS/NFS SSH + Tcpwrapper

16 Il cluster computing ENEA INFO 16/18 La storia e l’evoluzione 9/2000 rilascio con QsNet e 16 nodi 6/2001 upgrade a 40 nodi 2/2003 nasce “feronix” con 6 nodi Xeon In valutazione  nuova partizione AMD

17 Il cluster computing ENEA INFO 17/18 Usabilità Profili e dati utente omogenei Adattabilità ai diversi dialetti di comunicazione (MPI/MPICH/PVM) Più ambienti disponibili Compatibilità con la “griglia computazionale” Supporto on-site Percorsi formativi

18 Il cluster computing ENEA INFO 18/18


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