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ノマド+コピペでできる、バーチャルHPC Linuxクラスター構築

(1)準備 

 HPCクラスター構築関係の記事に対するアクセスが多いので、アップデートしたOS(CentOS6.3)、OpenMPI(OpenMPI(Ver.1.6.3)、Intel Composer 2013などを使って、記事を書きなおそうと思う。簡単に試せるように、構築は本物のハードウェアを使わずに、ノートPC上に複数の仮想マシンを立ち上げて、それらをクラスターにする。動作確認が終わったら、内容をUSBにコピーしブート可能にする。そのUSBから本物のマシンに、インストールすれば、すぐに使えるリアルHPC Linuxクラスターが完成する。USBを作るまでは、ノートPCだけで作業ができる。ノマドスタイルでスターバックスなどで、コーヒーでも飲みながらクラスター構築ができてしまう。
 この記事ではノートPCにはMacBook Pro、仮想環境にはVMware Fusionをつかう。WindowsでもVMwareを使って、同様のことができると思う。写真は、3台の仮想マシンでクラスターを構築し、Lavaのbhostsコマンドで、クラスターの様子を見たところ。
virt_cluster.jpg
 VMware Fusionがインストールされていない場合は、こちらから30日間のトライアル版をダウンロードして、インストールする。
 CentOS-6.3-x86_64-bin-DVD1.iso 06-Jul-2012 19:20 4.0G
この辺りからダウンロードして適当な場所においておく。ネットワークが遅いと、ダウンロードには時間がかかるかもしれない。
 HPCクラスターを使う目的は2つだ。1つは、並列計算によりプログラムの実行時間を短縮することだ。もう1つは、多数の計算を、効率的に自動スケジューリングして、最短時間で終わらせることだ。前者はMPI(ここではOpenMPI)というソフトウェアを使い、後者はジョブスケジューラ(ここではLava)というソフトウェアを使う。
 MPIやジョブスケジューラを使うためには、いくつかの条件が必要だ。クラスターを構成するコンピューター(ノードという)間で、1.ファイルが共有されていること。2.ユーザー情報が共有されていること。3.ノード間のloginはパスワード無しで行えること。以上の、1をNFS、2をNIS、3をssh-keygenを使い実現する。
 バーチャルクラスターでは試せないが、リアルクラスターではInfiniBandを使う設定も解説する。
(次回へ続く)


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