混合型異構(gòu)集群的組建及其應(yīng)用.pdf

1、自有第三類科學(xué)之稱的計(jì)算機(jī)科學(xué)誕生以來，人們認(rèn)識(shí)世界改造世界的步伐不斷加快，也不斷的推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展:并行技術(shù)在慢慢取代串行技術(shù)，高性能計(jì)算越來越受到歡迎，以及隨之而來的高性能計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，利用普通計(jì)算機(jī)來構(gòu)建擁有計(jì)算性能高、通信效率高的電子系統(tǒng)——集群系統(tǒng)，同時(shí)由于它有著高性能計(jì)算機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)不具備的價(jià)格便宜、組建管理維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到中小型研究小組的歡迎，它們的計(jì)算系統(tǒng)通常

2、有著單機(jī)性能不高、計(jì)算節(jié)點(diǎn)架構(gòu)差異大等特點(diǎn)。
　　 本文以三種不同架構(gòu)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)硬件，以集成化的集群系統(tǒng)為基本操作系統(tǒng)來組建這種電子系統(tǒng)，主要通過合理設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)屬性和任務(wù)調(diào)度管理系統(tǒng)的配置來實(shí)現(xiàn)不同架構(gòu)節(jié)點(diǎn)的差異化控制和資源最大化利用，通過給監(jiān)控系統(tǒng)添加圖形處理器模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)部分帶有圖形處理器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控。詳細(xì)闡述了集群這種電子系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、實(shí)施到維護(hù)的全過程，并總結(jié)了其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為有意向組建集群的人們提供參考。

3、>　　 對(duì)這種電子系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。對(duì)實(shí)驗(yàn)電子系統(tǒng)進(jìn)行了各項(xiàng)測(cè)試，在HPL測(cè)試中，選取問題規(guī)模31000和分塊大小256作為測(cè)試參數(shù)，8節(jié)點(diǎn)并行測(cè)試的實(shí)測(cè)性能是理論值的30％，當(dāng)問題規(guī)模增大能提升到42％，仍有很大提升空間;利用NAMD對(duì)圖形處理器進(jìn)行測(cè)試，在ApoA(1)作為測(cè)試基準(zhǔn)的情況下單顯卡實(shí)現(xiàn)了4倍的加速比。本文還進(jìn)一步了探討了這種電子系統(tǒng)在高性能計(jì)算之外的其他應(yīng)用。簡(jiǎn)化了內(nèi)外部網(wǎng)站構(gòu)建維護(hù)難度，節(jié)省了