Cluster con Pelican HPC

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE PACHUCA

METERIA: sistemas operativos

CARRERA: ING. TELEMATICA

Sexto CUATRIMESTRE

Introducción

Objetivo

Se propuso como objetivo instalar y configurar un Cluster con una distribución

GNU/Linux. Se utilizaran máquinas virtuales – si funciona en máquinas virtuales

Funciona en máquinas físicas – para virtualizar un nodo máster y dos nodos esclavos.

¿Qué es un Cluster?

Es una clase de arquitectura de computador paralelo que se basa en unir maquinas

Independientes cooperativas integradas por medio de redes de interconexión para

Proveer un sistema coordinado, capaz de procesar una carga.

- Dr. Thomas Sterling

Tipos de Cluster

• Alto rendimiento (HP, high performance): Los Cluster de alto rendimiento han

Sido creados para compartir el recurso más valioso de una computadora, es

Decir, el tiempo de proceso. Cualquier operación que necesite altos tiempos de

Computo puede ser ejecutada en un o Cluster de alto rendimiento, siempre que

Se encuentre un algoritmo que sea paralelizable.

• Alta disponibilidad (HA, high availability): Los Cluster de alta disponibilidad

Pretenden dar servicios las 24hs de cualquier tipo, son Cluster donde la

Principal funcionalidad es estar controlando y actuando para que un servicio o

Varios se encuentren activos durante el máximo periodo de tiempo posible.

• Alta eficiencia (HT, high throughput): Los Cluster de alta eficiencia tiene como

Objetivo la ejecución de la mayor cantidad de tareas en el menor tiempo

Posible.

Podemos encontrar muchos más tipos de Cluster, y combinaciones de ellos, solo se

Nombraron los tipos más importantes, y más usados.

Sistema

Componentes de Hardware

• Intel Quad Core 6600 2.4GHz - (4 núcleos)

• 4GB Memoria RAM

• 300GB Disco rígido

Componentes de Software

• Sistema operativo nativo Windows 7 Profesional

• Sistema operativo para el Cluster GNU/Linux (PelicanHPC basado en Debian).

Configuración de las maquinas

• Nodo Máster: 2 procesadores, 4 GB en Ram, 300 GB en disco rígido, booteo desde la imagen Live-CD de PelicanHPC

• Nodo Esclavo 1: 1 procesador, 2GB en Ram, 120 GB en disco rígido, booteo a través de modo de red.

• Nodo Esclavo 2: 1 procesador, 2GB en Ram, 300 GB en disco rígido, booteo a través de modo de red.

¿Qué es PelicanHPC?

Es una distribución de GNU/Linux basa en Debian para la creación de Cluster de alto rendimiento en poco minutos, viene en formato iso-hybrid (CD y USB) de esta forma podemos bootear directamente la imagen desde un CD o un pendrive USB. PelicanHPC le permite al usuario realizar cómputo paralelo usando MPI. El nodo máster bootea desde la imagen y los nodos esclavos bootean utilizando PXE (Preboot eXecution Environment).

Todos los nodos del Cluster obtiene el sistema de archivo de la misma imagen, de esta forma garantiza que todos ellos ejecutan el mismo software.

PelicanHPC permite instalar paquetes nuevos utilizando el manejador de paquetes aptget, como está basada en la distribución Debian tenemos una gran cantidad de paquetes de software.

Características a destacar:

• Disponible para procesadores de 64 y 32 bits.

• Contiene lo última versión estable del paquete OpenMPI.

• GNU Octave lenguaje de alto nivel para realizar cálculos numéricos, es

Considerado la versión libre de MATLAB. Utiliza todo el poder de los Cluster que

Utilizan MPI, dividiendo los cálculos en diferentes nodos.

• Linkpack librería especial para el cálculo del álgebra lineal en Cluster.

• Herramientas de configuración nativas de PelicanHPC.

• Autoconfiguración de llaves publicas/privadas para la comunicación a través de SSH.

• Escritorio XFCE configurado y listo para usar. Además contiene algunos

Tutoriales de PelicanHPC en formato PDF y con su respectivo lector de PDFs,

Navegador web, y algunas herramientas gráficas.

[pic 1]

Inicio y configuración de PelicanHPC

Luego de tener nuestra maquina  es necesario iniciarla en modo master y  configurar algunos parámetros antes de iniciar los nodos esclavos.

Inicio y configuración del nodo máster

Para iniciar con el sistema operativo en este caso (PelicanHPC) que es el que nos ayudara a hacer el cluster configuramos nuestra pc desde el bios que arranque desde nuestra usb ya booteada con el sistema operativo.

Iniciamos nuestra maquina  en nodo máster con un simple doble click o con el

Botón “Start”.

Como primera instancia podemos ver el menú del Grub como se muestra en la figura 1.1.1, donde nos da a elegir iniciar la distribución “live” o “live (failsafe)”, y otras opciones para comprobar la memoria y una ayuda. Seleccionamos la opción “live”. Iniciamos nuestra máquina virtual nodo máster con un simple doble click o con el Botón “Start”.

Como primera instancia podemos ver el menú del Grub como se muestra en la figura 1.1.1, donde nos da a elegir iniciar la distribución “live” o “live (failsafe)”, y otras Opciones para comprobar la memoria y una ayuda. Seleccionamos la opción “live”.

[pic 2]

                                         Figura 1.1.1

Esperamos a que inicie. Y nos[pic 3]

Mostrará la pantalla de Pelican

Setup como se ve en la figura

De la derecha, le damos al

Botón OK.

Luego nos pedirá si queremos

Crear un directorio home/user          

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