集群式高性能計算系統(tǒng)研究

陳紅梅 張紀英

摘 ?要： 研究了集群的系統(tǒng)結構和主要優(yōu)勢，以及集群式高性能計算系統(tǒng)的誕生;分析了集群式高性能計算系統(tǒng)的架構和構建方式，集群構建包括網(wǎng)絡部署、存儲系統(tǒng)、計算節(jié)點、管理節(jié)點、登錄節(jié)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(tǒng)。

關鍵詞： 集群技術; 高性能計算; 系統(tǒng)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(fā)展，各個領域?qū)Ω咝阅苡嬎愕男枨笤絹碓狡惹小８咝阅苡嬎阋驯还J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(chuàng)新的重要手段[1]。在當前社會情況下，高性能計算已經(jīng)成為一個國家綜合實力的體現(xiàn)，對國家戰(zhàn)略的發(fā)展有著重要影響。由此可見，高性能計算機是信息產(chǎn)業(yè)的重要領域，是現(xiàn)代社會科學研究、社會服務和經(jīng)濟活動中一種極為重要且不可或缺的戰(zhàn)略工具。

網(wǎng)絡技術的快速發(fā)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(wǎng)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(fā)的一個方向，尤其是基于Linux的集群式高性能計算系統(tǒng)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(wǎng)絡互聯(lián)的計算機，這些計算機能夠協(xié)同工作，并對外表現(xiàn)為一個集成單一的計算機資源。美國著名的阿伯……