Tvorba počítačových clusterů pomocí Linuxu. Vedoucí práce: Mgr. Jiří Pech, Ph.D. Katedra informatiky



Podobné dokumenty
aniel Dvořák, Martin Mičan Liberec Windows Server 2012/R2 Migrační scénáře

Cloudy a gridy v národní einfrastruktuře

NOVELL AUTORIZOVANÉ ŠKOLICÍ STŘEDISKO. v rámci celosvětového programu Novell Academic Training Partners (NATP) Ing. Marek Ťapťuch

Soulad studijního programu. Aplikovaná informatika

IB109 Návrh a implementace paralelních systémů. Organizace kurzu a úvod. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.

E-learningový systém pro podporu výuky algoritmů

Identifikátor materiálu: ICT-3-16

Výpočetní a aplikovaná matematika

IT 3. Projekt centrálního zálohovacího systému v ČSOB Pojišťovně. Michal Mikulík. špička v každém směru

Vzdálený přístup k počítačům

Chyby v prohlížečích, které v nich byly klidně deset let. Jiří Nápravník

Projekt implementace OS Linux do výuky informačních technologií

CZ.1.07/1.5.00/

Testy a písemky v informatice a open source

Migrace virtuálního prostředí VI3 na vsphere. Lukáš Radil, konzultant

Software. RNDr. Krejčí Jan, Ph.D. 5. listopadu RNDr. Krejčí Jan, Ph.D. (UJEP) Software 5. listopadu / 6

CZ.1.07/1.5.00/

Paralelní výpočty ve finančnictví

Základní informace. Operační systém (OS)

OPERAČNÍ SYSTÉMY. Operační systém je prostředník mezi hardwarem (technickým vybavením počítače) a určitým programem, který uživatel používá.

Efektivní správa ICT jako základ poskytování služby outsourcing IT

Software. Mgr. Krejčí Jan (UJEP) Software 23. října / 6

OTRS Free Open Source nástroj pro Service Management

VY_32_INOVACE_INF.20. OS Linux

METACENTRUM. Miroslav Ruda CESNET. Seminář MetaCentra, Praha

LINUX - INSTALACE & KONFIGURACE

Zřízení studijního oboru HPC (High performance computing)

Infor ERP Baan / ERP LN. Návaznost podporovaných OS na implementované SP a FP. Zdeněk Špidla

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY. Ukládání, zálohování a archivace dat

Definice OS. Operační systém je základní programové vybavení počítače, nezbytné pro jeho provoz.

Pokročilé architektury počítačů


VIRTUALIZACE POČÍTAČE HISTORIE A VÝVOJ

Martin Lísal. Úvod do MPI

Software programové vybavení. 1. část

Zajištění vysoké dostupnosti služeb

Vysvětlení zadávací dokumentace č. 3

Návrhy elektromagnetických zení

Důvěryhodná výpočetní základna v prostředí rozsáhlých IS státní správy

CLOUD COMPUTING PRO MALÉ A STŘEDNÍ FIRMY

Porovnání instalací linuxových distribucí Fedora x Debian Administrace počítačových sítí (2010/2011)

w w w. u l t i m u m t e c h n o l o g i e s. c z Infrastructure-as-a-Service na platformě OpenStack

Centrální správa PC na MU. Pavel Tuček

Zajištění rozvoje komunikační a systémové infrastruktury MPSV_I.

Klasické metodiky softwarového inženýrství I N G M A R T I N M O L H A N E C, C S C. Y 1 3 A N W

Software Základní pojmy a rozdělení. Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1123_Software Základní pojmy a rozdělení_pwp

JAK SE DAŘÍ KOMERČNÍMU LINUXU? Ondřej Suchý Enlogit s.r.o.

V t í á t V á V s ČVU V T v v P r P a r ze

PRŮVODCE STUDIEM PRO PREZENČNÍ FORMU STUDIA MODULU IT V PODNIKU DÍLČÍ ČÁST PROGRAMOVÁNÍ BUSINESS APLIKACÍ

Datová věda (Data Science) akademický navazující magisterský program

Realizace datového centra kraje Vysočina Regionální SAN kraje Vysočina

Tvorba počítačových clusterů pomocí Linuxu Creation computer clusters using Linux

CSPUG 2011-květen. GridSQL a pg-pool II. Vratislav Beneš benes@optisolutions.cz

VirtualBox desktopová virtualizace. Zdeněk Merta

Počítačová síť Katedry informatiky UP v Olomouci

Tabulace učebního plánu

BIG DATA je oveľa viac ako Hadoop. Martin Pavlík

Na různých druzích počítačů se používají různé operační systémy. V průběhu času

Střední škola rybářská a vodohospodářská Jakuba Krčína, Třeboň, Táboritská 941 ICT PLÁN 2015/2016

VÝPOČETNĚ NÁROČNÉ APLIKACE S VYUŽITÍM VIRTUALIZACE PRACOVNÍCH STANIC NA BÁZI INTEGRACE TECHNOLOGIÍ MICROSOFT VDI A SUN RAY

Výzva k podání nabídky včetně zadávací dokumentace na veřejnou zakázku malého rozsahu

Licencování OEM. Petr Janovský

Distribuce IT systému z důvodu minimalizace rizik a nasazení platformy linux

Cloudová Řešení UAI/612

Sportovní soukromá základní škola Litvínov s.r.o. Podkrušnohorská 1677, Litvínov,

DISTRIBUCE GNU/LINUXU


Management virtualizace Management of virtualization

FORPSI Cloud Computing Virtuální datacentrum v cloudu

Vývoj software pro Linuxové distribuce. Installfest Praha,

Red Hat Enterprise Virtualization

CŽV na FI, Telč Celoživotní vzdělávání na Fakultě informatiky MU

Zkušenosti z průběhu nasazení virtualizace a nástrojů pro správu infrastruktury v IT prostředí České správy sociálního zabezpečení

BrightStor ARCserve Backup r Michal Opatřil - Consultant - michal.opatril@ca.com

Virtuální učebna: VMware VDI zefektivňuje výuku, zjednodušuje správu a snižuje náklady

Hospodářská informatika

Informační Systém PINEL plus

ICT plán Střední zdravotnická škola a Vyšší odborná škola zdravotnická, Příbram I, Jiráskovy sady 113 Školní rok 2015/2016

Acronis. Lukáš Valenta

PHP framework Nette. Kapitola Úvod. 1.2 Architektura Nette

KITTV PedF UK TÉMATA BAKALÁŘSKÝCH PRACÍ pro školní rok 2010/2011

Specifikace minimální konfigurace zboží Příloha č. 1. Specifikace minimálních požadavků na vybrané parametry zboží

uzly. Výpočetní uzel (Working node) výkonná jednotka clusteru.

Výběr zdrojů, zadávání a správa úloh

Matematický software pro Linux

Základní škola Zábřeh Školská 406/11, okres Šumperk. ICT plán školy ( )

Virtualizace na Linuxu

InformatikaaVT(1) Cílem předmětu je: Žáci:

Motivace. Software. Literatura a odkazy

Security Enhanced Linux (SELinux)

Hospodářská informatika

Přípravný kurz ECDL. Popis jednotlivých lekcí (modulů) je uveden v samostatných tabulkách níže. Rozsah kurzu

Název diplomové práce: Srovnávač životního pojištění. Určení: Bakalářská práce. Vedoucí: Doc. Ing. Petr Sosík, Dr.

Zadavatel: Česká republika Český statistický úřad Na padesátém 81/ Praha 10 Strašnice IČO:

Jak funguje GNU/Linux

CERIT SCIENTIFIC CLOUD. Centrum CERIT-SC. Luděk Matyska. Praha, Seminář MetaCentra,

Obchodní akademie, Náchod, Denisovo nábřeží 673

Kentico CMS. Hledáte rychlý, snadný a efektivní způsob jak si vytvořit firemní web? Dál už hledat nemusíte. Snadné použití pro marketéry

Ústav technické matematiky FS ( Ústav technické matematiky FS ) / 35

Střední odborné učiliště Domažlice, škola Stod, Plzeňská 322, Stod

Transkript:

Tvorba počítačových clusterů pomocí Linuxu Řešitel: Petr Ciml Vedoucí práce: Mgr. Jiří Pech, Ph.D. Katedra informatiky ik

Zásady pro vypracování Pod pojmem počítačový cluster zde rozumíme skupinu více počítačů pracujících společně na jednom úkolu. Cílem této práce je: Podat přehled o aktuálním stavu problematiky počítačových clusterů. Popsat vhodnost jednotlivých operačních systémů při tvorbě počítačových clusterů. Vb Vybrat vhodnou hd linuxovou distribuci ib i pro sestavení počítačového clusteru. Sestavit pomocí ní počítačový cluster nejméně ze dvou počítačů a toto popsat. 2

Cíle práce Teoretické vysvětlení odlišností mezi jednotlivými druhy clusterů. Popsání postupů implementace pro vybraná clusterová řešení (spolu s první praktickou částí sestavení počítačového clusteru). Shrnutí a ucelení problematiky. Porovnání výhod a nevýhod jednotlivých řešení. V závislosti na množství prostředků - otestování vhodnosti jednotlivých řešení pro určité úlohy (další praktická část napsání několika aplikací s různým zaměřením a otestování na jednotlivých clusterových řešeních). 3

Teoretický ýúvod Pojem počítačový cluster[ klástr ](=shluk) shluk) chápeme jako skupinu počítačů navenek chovajících se jako jeden stroj. Ke zřízení clusteru obvykle vedou tři různé důvody: Potřeba vysoké dostupnosti služby (High-availability nebo failover cluster). Potřeba vysokého výkonu (HPC-High-performance- computing). Potřeba rozložení zátěže (Load ballancing nebo scallable cluster). 4

Failover nebo-li High-availability Dnes nejčastější důvod ke konstrukci clusteru, zajištění dostupnosti kritických služeb (důležité databáze, frekventované stránky atd.). Projekt LinuxHA heartbeat. Problémy s přesunem uložistě distribuované FS, replikace. Nejvhodnějším řešením je virtualizace (Novell VMware, Microsoft Hyper-V). 5

HPC-High-performance-computing Využití všech počítačů v clusterové síti k výpočtu jediné úlohy. Na tomto poli má open source software výrazně vyšší a kvalitnější zastoupení. MOSIX podpora p HPC přímo v jádře OS Linux. PVM Parallel Virtual Machine, knihovna pro aplikace cílené na clusterové zpracování. MPI - Message Passing Interface Knihovna pro Fortran/C/C++. OpenMP Podobné, ale novější MPI. 6

Scallable cluster Slouží k symetrickému rozložení zátěže mezi více počítačů. Výkonovou zátěž většinou velmi dobře rozkládají i HPC clustery. Použití především pro zátěž na připojení. Nutná efektivní replikace dat. Výsledný efekt zároveň tvoří failover cluster (stejná služba se stejnými daty na více počítačích zajišťuje vysokou dostupnost) 7

Motivace pro studium clusterůů Většině budoucích absolventů oborů se zaměřením na IT se bude znalost clusterů v praxi (hlavně administrátorské) velmi hodit. Ne však výkonových, ý ale vysoce dostupných (High-availability). Uplatnění výkonového Linuxového clusteru v praxi je spíše vyjímečné, odborníci na tyto technologie mají uplatnění na akademické půdě, případně ve firmě realizující clustery na zakázku. k Programátorům by znalost paralelního vývoje mohla přinést v budoucnu některé výhody. 8

Využitelnost výkonových clusterů v praxi Akademická půda výuka paralelního programování, práce na matematických, fyzikálních apod. projektech. Velmi levná možnost cluster může běžet přes noc v nevyužitých učebnách. Středně velké a velké firmy mohou potřebovat vysoký výkon na vyhodnocení statistických dat a reportů. Speciální extrémně výkonné superpočítače (Většinou vč. speciálního hw a sw. včetně OS). Tzv. Grid Clustery celosvětová síť dobrovolníků poskytujících ktjííhvýkon svých ýhpc pro různé ů éúčely (seti@home, folding@home ) 9

Má metodika + stav práce Důkladné seznámení se s teorií jak Linoxových HPC clusterových řešení (hlavní zaměření práce) tak i konkurenčních řešení, které budou sloužit k porovnání a rozšíření přehledu o problematice. Splněno. Stavba MOSIX clusteru a její dokumentování. Ve fázi přípravy HW. Otestování knihoven MPI a PVM. Napsání sady jednoduchých programů. Ve fázi studia knihoven. Porovnání výhod a nevýhod jednotlivých řešení, benchmarky. Proveditelné až na funkčním clusteru. 10

Výběr ě vhodného OS Zatím jednoznačně nejlepším OS který jsem na trhu objevil je Microsoft Windows HPC Server 2008 (500 $/node). Musím však vybírat z Linuxových distribucí. Zde bych zvolil SUSE Linux Enterprise Server. Jako komunitní distribuci (zcela zdarma) bych volil Debian. Rád bych vyzkoušel všechny možnosti (komerční sw. vč. Windows Serveru existuje v trial verzích) 11

Problémy Zadání práce ji předurčuje spíše teoretický obsah. Předvedení praktické části u obhajoby je velmi těžko proveditelné. Má špatná angličtina spolu s neexistencí zdrojů v českém jazyce mi nepříjemně zpomaluje a komplikuje práci. I anglické zdroje jsou mnohdy nevyhovující (velmi špatná dokumentace je známým problémem open-source řešení). Za těchto podmínek je těžké udělat onen žádaný hrdinský čin, řekl bych že je jím vůbec práce s open-source softwarem a s jeho dokumentací. 12

Použitá literatura Použité literatury je velmi mnoho, přikládám odkaz na svůj Jagg profil, který obsahuje úplný seznam : http://www.jagg.cz/bookmarks.php/petr601/ jgg ppp Některé vybrané: http://www.linuxhpc.org http://www.root.cz http://www.csm.ornl.gov/pvm/ http://www-unix.mcs.anl.gov/mpi/ Ve zorientování v problematice mi též velmi pomohla wikipedia (také je v mém Jaggu hojně zastoupena), samozřejmě ale informace z wiki prověřuji a necituji! 13

Závěrem ě Děkuji za pozornost Tato prezentace je ke stažení na: http://home.pf.jcu.cz/~cimlpe00/ Nyní je prostor na dotazy pozdější dotazy rád zodpovím e-mailem nebo na MSN. Petr Ciml petr601@hotmail.com 14