Un grupo de Beowulf es un grupo de computadoras de lo que normalmente son computadoras idénticas, de calidad básica, conectadas en red en una pequeña red de área local con bibliotecas y programas instalados que permiten que el procesamiento se comparta entre ellos. El resultado es un clúster de computación paralela de alto rendimiento a partir de hardware de computadora personal de bajo costo .
El nombre Beowulf originalmente se refería a una computadora específica construida en 1994 por Thomas Sterling y Donald Becker en la NASA . [1] El nombre "Beowulf" proviene del poema épico inglés antiguo del mismo nombre . [2]
Ningún software en particular define un clúster como Beowulf. Los clústeres de Beowulf normalmente ejecutan un sistema operativo similar a Unix, como BSD , Linux o Solaris , normalmente construido a partir de software gratuito y de código abierto . Las bibliotecas de procesamiento paralelo más utilizadas incluyen la interfaz de paso de mensajes (MPI) y la máquina virtual paralela (PVM). Ambos permiten al programador dividir una tarea entre un grupo de computadoras en red y recopilar los resultados del procesamiento. Los ejemplos de software MPI incluyen Open MPI o MPICH . Hay implementaciones de MPI adicionales disponibles.
A partir de 2014 [actualizar], los sistemas Beowulf operan en todo el mundo, principalmente en apoyo de la informática científica .
Desarrollo
Una descripción del clúster Beowulf, del "cómo hacer" original, que fue publicado por Jacek Radajewski y Douglas Eadline en el marco del Proyecto de documentación de Linux en 1998.
Beowulf es una arquitectura de varios ordenadores que se puede utilizar para cálculos en paralelo . Es un sistema que generalmente consta de un nodo de servidor y uno o más nodos de cliente conectados a través de Ethernet o alguna otra red. Es un sistema construido utilizando componentes de hardware básicos, como cualquier PC capaz de ejecutar un sistema operativo similar a Unix, con adaptadores Ethernet estándar y conmutadores. No contiene ningún componente de hardware personalizado y es trivialmente reproducible. Beowulf también utiliza software básico como el sistema operativo FreeBSD, Linux o Solaris, la máquina virtual paralela ( PVM ) y la interfaz de paso de mensajes ( MPI ). El nodo del servidor controla todo el clúster y envía archivos a los nodos del cliente. También es la consola del clúster y la puerta de entrada al mundo exterior. Las máquinas Beowulf grandes pueden tener más de un nodo de servidor y posiblemente otros nodos dedicados a tareas particulares, por ejemplo, consolas o estaciones de monitoreo. En la mayoría de los casos, los nodos cliente en un sistema Beowulf son tontos, cuanto más tontos, mejor. Los nodos son configurados y controlados por el nodo del servidor, y hacen solo lo que se les dice que hagan. En una configuración de cliente sin disco, un nodo de cliente ni siquiera conoce su dirección IP o su nombre hasta que el servidor lo indica.
Una de las principales diferencias entre Beowulf y un grupo de estaciones de trabajo (COW) es que Beowulf se comporta más como una sola máquina que como muchas estaciones de trabajo. En la mayoría de los casos, los nodos cliente no tienen teclados ni monitores, y solo se accede a ellos a través de un inicio de sesión remoto o posiblemente un terminal en serie. Los nodos de Beowulf se pueden considerar como un paquete de CPU + memoria que se puede conectar al clúster, al igual que una CPU o un módulo de memoria se pueden conectar a una placa base.
Beowulf no es un paquete de software especial, una nueva topología de red o el último truco del kernel. Beowulf es una tecnología de agrupación de computadoras para formar una supercomputadora virtual paralela. Aunque existen muchos paquetes de software, como modificaciones del kernel, bibliotecas PVM y MPI, y herramientas de configuración que hacen que la arquitectura Beowulf sea más rápida, más fácil de configurar y mucho más utilizable, se puede construir una máquina de clase Beowulf utilizando una distribución estándar de Linux sin ningún tipo adicional. software. Si tiene dos computadoras en red que comparten al menos el
/home
sistema de archivos a través de NFS y confían entre sí para ejecutar shells remotos ( rsh ), entonces se podría argumentar que tiene una máquina Beowulf simple de dos nodos.
Sistemas operativos
A partir de 2014[actualizar]Varias distribuciones de Linux , y al menos un BSD , están diseñadas para construir clústeres de Beowulf. Éstas incluyen:
- MOSIX , orientado a aplicaciones computacionalmente intensivas y con bajas E / S
- ClusterKnoppix , basado en Knoppix
- Kerrighed
- Distribución de racimos de rocas
- Scyld
- DragonFly BSD
- Quantian , un DVD en vivo con aplicaciones científicas, basado en Knoppix y ClusterKnoppix
- Banco de pruebas de Kentucky Linux Athlon
- PelicanHPC , basado en Debian Live
Se puede configurar un clúster utilizando CD de arranque Knoppix en combinación con OpenMosix . Las computadoras se vincularán automáticamente, sin necesidad de configuraciones complejas, para formar un clúster de Beowulf utilizando todas las CPU y RAM del clúster. Un clúster de Beowulf es escalable a un número casi ilimitado de computadoras, limitado solo por la sobrecarga de la red.
El aprovisionamiento de sistemas operativos y otro software para un Beowulf Cluster se puede automatizar mediante software, como Open Source Cluster Application Resources . OSCAR se instala sobre una instalación estándar de una distribución de Linux compatible en el nodo principal de un clúster.
Ver también
- Cúmulo de Aiyara
- Alewife (multiprocesador)
- Apache Hadoop
- Computación brillante
- Sistema de computación de alto rendimiento Condor
- Coreboot
- Erlang (lenguaje de programación)
- Fastra II
- Computación en cuadrícula
- Banco de pruebas de Kentucky Linux Athlon
- Programador de clústeres de Maui
- Recursos de aplicaciones de clúster de código abierto (OSCAR)
- Plataforma LSF
- Sistema de lotes portátil
- Administrador de cargas de trabajo de Slurm
- Stone Soupercomputadora
- Motor de rejilla solar
- Administrador de recursos TORQUE
Referencias
- ^ Becker, Donald J y Sterling, Thomas y Savarese, Daniel y Dorband, John E y Ranawak, Udaya A y Packer, Charles V, "BEOWULF: una estación de trabajo paralela para el cálculo científico", en Actas, Conferencia internacional sobre procesamiento paralelo vol. 95, (1995). URL http://www.phy.duke.edu/~rgb/brahma/Resources/beowulf/papers/ICPP95/icpp95.html
- ↑ Véase latraducción de 1909 de Francis Barton Gummere , reimpresa (por ejemplo) en Beowulf . Francis B. Gummere (traductor). Hayes Barton Press (publicado c. 1910). 1909. p. 20. ISBN 9781593773700. Consultado el 16 de enero de 2014 . Verifique los valores de fecha en:
|publication-date=
( ayuda )CS1 maint: otros ( enlace )
Bibliografía
- Computación en clúster de Beowulf con Windows por Thomas Lawrence Sterling 2001 ISBN 0262692759 MIT Press
- Computación en clúster de Beowulf con Linux por Thomas Lawrence Sterling 2001 ISBN 0262692740 MIT Press
enlaces externos
- El sitio del clúster de Beowulf
- Computación paralela Beowulf en Curlie