Побудова кластеру, який складається з двох комп'ютерів, об'єднаних інтерфейсом Ethernet
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
на головний ПК спеціальне програмне забезпечення (патч) і додати всі ОР в кластер.
Після, необхідно провести декілька тестів і все, кластер готовий до роботи.
У Кластері будуть обєднані два компютери. Відключати HDD у обчислювального ресурсу не принесе значної вигоди, а тільки ускладнить налаштування системи завантаження ОС в кластері та навантажить головний компютер додатковою роботою.
Так, як компютерів всього два, їх можливо підключити до мережі на пряму один до одного, але більш раціонально буде придбати недорогий світч який візьме на себе маршрутизацію пакетів і трохи розвантажить мережеві карти компютерів. Також надалі буде легше доповнити кластер новими ОР.
У не дуже дорогих компютерах вбудовані мережеві карти підтримують швидкість до 100 Мб/с, для цієї швидкості буде досить зєднати компютери витою парою категорії 5.
Далі необхідно визначиться з вибором ОС. Для даних цілей більш раціональним вибором ОС є UNIX система.
Вибір Linux систем дуже великий, кожен фахівець радить ту, з якою йому легше працювати. У кожної є свої переваги. Вибір кластерних патчей для ОС Linux ще більше ніж самих ОС.
Приклад побудови кластера такого формату описаний у статті Кластери в Linux [2].
Але є особливий клас дистрибутивів, їх розробляють різні підприємства та компанії. Відмінною особливостей є те, що на інсталяційному диску міститься вже налаштована, оновлена і пропатчена ОС Linux, відразу після якої, або під час установки якої налаштовується кластер. Робота з такою системою легше, швидше і зазвичай вигідніше ніж інші варіанти.
Таких готових систем значно менше і визначитися значно легше.
З усіх варіантів був обраний пакет Rocks, що розробляється командою Каліфорнійського університету (University of California, San Diego) при грантової підтримки Національного наукового фонду США (National Science Foundation).визначається як пакет розгортання, управління та підтримки кластера. З його допомогою можливо встановити кластер на місці, маючи в наявності одно лише апаратне забезпечення. Пакет містить засоби для запуску паралельних програм і програми для підтримки і розширення кластера після його первісної установки.
Дистрибутив розповсюджується абсолютно безкоштовно, завантажити його можливо в образі ISO з офіційного сайту Rocks [3].
Побудова кластера
Вибір обладнання
Продуктивність і стабільна робота кластеру вище, якщо в кластер входять ОР приблизно однакові за потужністю та архітектурним особливостям компютери. Найпотужніший компютер використовується, як головний, управляючий елемент кластеру.
Так, як даний кластер буде складатися з двох компютерів більш потужний буде головним, а слабший - ОР.
Фізичні характеристики компютера, який стане головним елементом у кластері наведено у таблиці 1.
Фізичні характеристики компютера, який стане ОР в кластері наведено у таблиці 2.
Таблиця 1 Фізичні характеристики головного компютера
№Найменування1MB Asus P5KC, Socket775, iP35, 1333MHz, ATX2Intel C2D E4600, 2.4 GHz, 2 Mb, LGA775, 800MHz, 64bit3DDR-II SDRAM 2 GB, 800MHz, Kingston4ATI Radeon Asus EAH3870, 512 MB, DDR-5, PCI-E 16x5HDD 500GB Samsung, 32Mb cash,6DVD +/- RW Asus7Корпус ATX 500W
У кожного з ПК є інтегрована мережева карта, для того, що б розвантажити мережеві карти від задач маршрутизації встановимо swich [4]. Вбудовані мережеві карти не підтримують швидкість вище 100 Мб/с і обмежені технологією Fast Ethernet. Так як мережеві карти не підтримують велику швидкість і кластер складається з двох компютерів вирішено використовувати недороге обладнання фірми D-Link. Обрано комутатор DES-1005D з 5 портами 10/100Base-TX (рисунок 3.1).
Таблиця 2 Фізичні характеристики ОР
№Найменування1MB Asus P4P800, Socket478, i865PE, 800MHz, ATX2Intel P4, 2.4 GHz, 1 Mb, Socket478, 533MHz, 32bit3DDR-I SDRAM 1 GB, PC-400, PQI4ATI Radeon GigaCube 9600XT, 128 MB, DDR, AGP5HDD 160GB Samsung, 8Mb cash,6CD +/- RW/DVD Combo LG7Корпус ATX 300W
Компютери будуть розташовані в межах десяти метрів, для їх звязку буде достатньо двох шести метрових кабелів неекранованої витої пари категорії 5, обтисненної коннектором RJ-45.
Рисунок 3.1 - D -link Switch DES-1005D 5 Ports 10/100 Mb
Фізичне побудова мережі
Тепер необхідно обєднати компютери в єдину мережу за допомогою обраного раніше обладнання.
На рисунку 3.2 показана схема мережі простого обчислювального кластеру.
Рисунок 3.2 - Топологія мережі обчислювального кластера
Встановимо компютери на робочі місця, протягнемо кабелі від кожного компютера до комутатора. Підключимо кабелі в розєми на кожному компютері і на комутаторі.
Бажано оновити версію і налаштувати кожну систему BIOS. Потрібно підвести годинник BIOS, щоб вони показували один і той же час (похибку в 5 хвилин можна вважати нормальною). Більшість кластерних систем підтримують синхронний хід внутрішнього годинника автоматично, але для цього необхідно, щоб на самому початку вони йшли більш-менш однаково
На кожному компютері необхідно провести низькорівневе налаштування мережі за допомогою програми BIOS. Для того, що б включити інтегрований мережний контролер необхідно при запуску компютера увійти в систему BIOS, на більшості компютерів для цього необхідно натиснути кнопку Delete або F2. В BIOS-і необхідно перейти на вкладку Onboard, у пункті Onboard LAN треба поставити значення Enabled - включено. (рисунок 3.3) Після потрібно зберегти внесені зміни (F10).
Апаратна частина компютерів налаштована і готова до подальшого налаштування кластеру.
Рисунок 3.3 - BIOS / Onboard