集群式高性能計算系統研究

陳紅梅 張紀英

摘 ?要： 研究了集群的系統結構和主要優勢，以及集群式高性能計算系統的誕生;分析了集群式高性能計算系統的架構和構建方式，集群構建包括網絡部署、存儲系統、計算節點、管理節點、登錄節點等部分。在此基礎上構建了基于Linux的集群式高性能計算系統。

關鍵詞： 集群技術; 高性能計算; 系統架構; 集群構建

中圖分類號：TP399 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2015）07-13-02

Research of high performance computing cluster

Chen Hongmei， Zhang Jiying

（Jianghan University Institute for Interdisciplinary Research， Wuhan， Hubei 430056， China）

Abstract： This paper researches the system architecture and the main advantages of the cluster， then analyzes the framework of the high performance computing cluster. The high performance computing cluster is composed of computing network， management network， storage system， compute nodes， log-on nodes， etc. On the basic of the above research， Jianghan University built the high performance computing cluster based on Linux.

Key words： cluster technology; high performance computing; framework of the high performance computing cluster; cluster building

0 引言

隨著社會的發展，各個領域對高性能計算的需求越來越迫切。高性能計算已被公認為繼理論科學和實驗科學之后的第三大科學研究方法，是科技創新的重要手段[1]。在當前社會情況下，高性能計算已經成為一個國家綜合實力的體現，對國家戰略的發展有著重要影響。由此可見，高性能計算機是信息產業的重要領域，是現代社會科學研究、社會服務和經濟活動中一種極為重要且不可或缺的戰略工具。

網絡技術的快速發展和處理器性能的迅速提高，讓越來越多的人開始用相對便宜的以太網把相對廉價的服務器連接起來組成集群使用，從而以較少的代價獲得較高的性能。集群已成為高性能計算機研究開發的一個方向，尤其是基于Linux的集群式高性能計算系統就有“窮人的超級計算機”之說。

1 計算機集群技術

1.1 集群的概念

集群就是一組相互獨立的、通過高速網絡互聯的計算機，這些計算機能夠協同工作，并對外表現為一個集成單一的計算機資源。美國著名的阿伯……