Supercomputer Ranger System System Model Sun Blade x6420

Supercomputer Ranger
System System Model Sun Blade x6420
Computer SunBlade x6420, Opteron QC 2.3 Ghz, Infiniband
Sérgio Luis Rodrigues
Mestrado em Ciência da Computação – Centro Politécnico – UCPeL
Introdução ao Processamento Paralelo Distribuído
Prof. Adenauer Corrêa Yamin
Resumo: Devido a inúmeras aplicações que envolvem computação de
alto desempenho para atividades de investigação cientifica é necessário
que sejam criados supercomputadores para atender essa demanda. Neste
texto apresentarei o supercomputador Ranger da Sun Microsystem um
máquina que está localizada no TACC (Texas Advanced Computing
Center) e discutirei como é o seu desempenho que aplicações são
desenvolvidas, qual o sistema operacional utilizado, assim como a sua
arquitetura física.
1. Introdução
Um supercomputador é semelhante a um computador pessoal ou portátil, mas
muito mais poderoso. Por exemplo, o supercomputador Ranger do TACC (Texas
Advanced Computing Center), tem um pico de desempenho de cerca de 504 trilhões
operações por segundo, que é de cerca de 10 a 100.000 vezes mais poderoso que um
computador portátil. Ranger também rapidamente lê e grava dados em discos rígidos, que
contém vários milhares de vezes mais dados do que um computador notebook. [TACC
2009]
O principal objetivo deste trabalho é familiarizar com o supercomputador Ranger
sua criação, sua história, a necessidade que ele irá suprir, o seu custo, as motivações que
levaram a sua construção, as aplicações desenvolvidas, onde ele está instalado, qual o
sistema operacional utilizado, e como é sua especificação técnica.
2. Histórico
Após uma extensa investigação, TACC escolheu para construir o seu sistema a
Sun Microsystem. Além de proporcionar a necessária visão e flexibilidade para trabalhar
com um software livre. A Sun ajudou TACC no desenho de uma solução que usa
componentes fundamentais da Sun o Constellation System a arquitetura de computação
HPC para finalidades gerais mais escalável do mundo, e o primeiro ambiente aberto
petascale. Estes componentes incluem o sistema modular Sun Blade 6048 com quatrosocket AMD Opteron Quad-Core e processadores da Sun Datacenter Switch 3456, que
prevê 3.456 portas. O Datacenter Switch 3456 nos deu a capacidade de construir um
sistema muito mais vasto que também é gerenciável, afirma Jay Boisseau, diretor do
TACC. Combinado com o quatro-socket servidor Sun Blade módulos, poderíamos
colocar um conjunto baseado em Linux, instruções x86-set arquitetura que poderia caber
em nosso datacenter, poderia aumentar o poder computacional, e pode abrigar um enorme
volume de memória. [TACC 2009]
A proposta de arquitetura foi um sucesso. Em Agosto de 2006, a TACC prevê um
orçamento para o investimento no valor de U$ 59 milhões para construir o seu sistema,
chamado Ranger. Ao longo dos próximos dois anos, TACC trabalhou com inúmeras
pessoas da comunidade, universidades, AMD, Mellanox Technologies, e a Sun. [TACC
2009]
Ranger entrou em operação em 4 de fevereiro de 2008 usando Linux (baseada em
uma distribuição CentOS). Qualquer pesquisador no E.U.A. ou instituição pode
apresentar uma proposta para um pedido de atribuição de ciclos ao sistema. O pedido
deve descrever a investigação, justificar a necessidade desse tipo de um poderoso sistema
para alcançar novas descobertas científicas, e demonstrar que o proponente da equipe tem
a experiência em utilizar os recursos eficazmente. [TACC 2009]
3. Motivações
Ranger é o maior sistema de computação no mundo para investigação científica.
Este sistema proporciona capacidades computacionais sem precedentes para a
comunidade científica americana. Ranger permitirá avanço da ciência que nunca antes foi
possível, e proporcionará oportunidades inovadoras em ciência e tecnologia
computacional investigação de algoritmos paralelo de tolerância a falhas, de visualização
escalável para a próxima geração de linguagens de programação. Com capacidade de
processamento de 504 Teraflops por segundo (ou 504 trilhões de instruções de ponto
flutuante por segundo). Esta máquina será capaz de realizar simulações nunca antes
vistas e será vital para o desenvolvimento de novas tecnologias na área científica,
econômica, física e astronômica. [TACC 2009]
4. Objetivos
Objetivo e tornar o TACC a vanguarda no desenvolvimento cientifico no E.U.A..
O Ranger é uma máquina sem precedentes capaz de abrir novos horizontes nunca antes
sonhados.
5. Localização
O supercomputador Ranger está instalado no TACC (Texas Advanced Computing
Center) da Universidade do Texas em Austin este centro possui vários
supercomputadores, que são utilizados pelos pesquisadores do Texas e no resto do
mundo. Destaca-se neste centro os seguintes supercomputadores. [TACC 2009]
IBM Power5 System: Champion
Figura 1: Foto do Supercomputador IBM Power5 System: Champion
Tabela 1: Descrição Técnica do IBM Power5 System: Champion
System Name:
Host Name:
IP Address:
Operating System:
Number of Processors:
Total Memory:
Peak Performance:
Total Disk:
Champion
champion.tacc.utexas.edu
129.114.4.52
AIX
96 Power 5 processors
192 GB
730 GFLOPS
7.2 TB
Dell Linux Cluster: Lonestar
Figura 2: Foto do Supercomputador Dell Linux Cluster: Lonestar
Tabela 2: Descrição Técnica do Dell Linux Cluster: Lonestar
System Name:
Host Name:
IP Address:
Operating System:
Number of Processors:
Total Memory:
Peak Performance:
Total Disk:
Lonestar
lonestar.tacc.utexas.edu
(lslogin1.tacc.utexas.edu
lslogin2.tacc.utexas.edu)
129.114.50.31 & .32
Linux
5,840 (compute)
11.6 TB
62 TFLOPS
106.5TB(local), 103TB(global)
Dell Linux Serial Cluster: Stampede
Figura 3: Foto do Supercomputador Dell Linux Serial Cluster: Stampede
Tabela 3: Descrição Técnica do Dell Linux Serial Cluster: Stampede
System Name:
Stampede
Host Name:
slogin1.tacc.utexas.edu
IP Address:
129.114.50.77
Operating System:
Linux
Number of Processors:
1736 (compute cores)
Total Memory:
1.8 TB
Peak Performance:
16 TFLOPS
Total Disk:
520 GB (local)
536 GB (shared)
68 TB(global, shared)
Sun Constellation Linux Cluster: Ranger
Figura 4: Foto do Supercomputador Sun Constellation Linux Cluster: Ranger
Tabela 4: Descrição Técnica do Sun Constellation Linux Cluster: Ranger
System Name:
Ranger
Host Name:
ranger.tacc.utexas.edu
IP Address:
129.114.50.163
Operating System:
Linux
Number of Nodes:
3,936
Number of Processing Cores:
62,976
Total Memory:
123TB
Peak Performance:
579.4TFlops
Total Disk:
1.73PB (shared)
31.4TB (local)
6. Aplicações (Programas)
As aplicações submetidas ao supercomputador Ranger estão divididas da seguinte
forma: [TACC 2009]
● 90% do sistema é dedicado à TeraGrid;
● 5% do sistema é destinado ao Texas instituições de ensino superior;
● 5% do sistema é destinado à indústria através TACCs Ciência & Tecnologia para o
programa de investigação (STAR).
TeraGrid é cyberinfrastructure distribuídos para promover a investigação
científica, combinando a infra-estrutura de onze centros para criar um sistema
integrado, utilizando ligações à rede de alta performance, o TeraGrid integra
computadores de alto desempenho, dados, recursos e ferramentas, de instalações
experimentais em todo o país. Atualmente, TeraGrid incluir mais de um petaflop de
capacidade de computação e mais de 30 petabytes de armazenamento de dados on-line
e de arquivo, com rápido acesso e recuperação possível através de um alto desempenho
de redes. Os pesquisadores também podem acessar mais de 100 bases de dados
específicos de cada disciplina. Com esta combinação de recursos, a TeraGrid é a maior
do mundo, mais abrangente cyberinfrastructure distribuídos para investigação
científica. [TACC 2009]
6.1 Outras Aplicações
Chaoqun Liu, matemática professor e diretor do centro de modelagem e simulação
numérica da Universidade do Texas em Arlington utilizam o supercomputador Ranger
para simular fluxo e gerar ondas de choque em aviões supersônico da próxima geração.
[TACC 2009]
Universidade de Oklahoma investigadores utilização TACC Ranger
supercomputador para simular imprevisíveis tornados. Tornados são uma das mais
poderosas forças naturais da terra e provocar dezenas de mortes e milhões de dólares em
prejuízos os E.U.A. em cada ano. No entanto, existem mistérios fundamentais sobre o seu
surgimento, dinâmicas e previsibilidade. Ming Xue, diretor do centro de análise e
previsão de tempestades (CAPS), da Universidade de Oklahoma, está usando para
simular tornados reais, a fim de melhor compreender o que eles fazem e como eles
podem ser previstos em tempo real. Suas simulações têm produzido resultados antes
nunca obtidos e dado origem a uma nova teoria por que algumas tempestades produzem
tornados e outras não. [TACC 2009]
Como a reserva mundial de combustíveis fósseis diminui, os cientistas estão a
corrida para descobrir as fontes de energia alternativas viáveis. Usando Ranger, cientistas
do National Renewable Energy Laboratory têm trabalhado para compreender o processo
pelo qual as enzimas de plantas convertem matéria em energia, com o objetivo de criar
enzimas mais eficiente. [TACC 2009]
O Texas Advanced Computing Center mantém uma coleção de bibliotecas e
pacotes de software, programa de apoio à computação de alto desempenho em todas as
atividades de diversas disciplinas. Produtos e software para o ambiente supercomputing
são selecionados com base na qualidade, a história do desempenho, sistema de
compatibilidade, e benefícios para a comunidade científica. Caso o pesquisador necessite
que um software seja instalado no Ranger ele deverá preencher um formulário que será
analisado pela equipe do TACC. [TACC 2009]
6.2 Softwares instalados
Vários softwares estão instalados no supercomputador Ranger, veja a tabela abaixo onde
são listados alguns desses programas. [TACC 2009]
Tabela 5: Softwares instalados no Ranger
Software
Descrição
Site de Referência
Java
Java programming
language
http://java.sun.com
gcc
Compiler
http://gcc.gnu.org
Python
Python programming
language
http://www.python.org
MPlayer
A video player and video
encoder
http://www.mplayerhq.hu/
Kojak
KOJAK is a performanceanalysis tool for parallel
applications supporting
the programming models
MPI, OpenMP, SHMEM,
and combinations thereof.
Open-source system for
3D computer graphics,
image processing and
visualization
Provides wide range of
mathematical routines
such as random
Scalable Molecular
Dynamics software
http://www.fz-juelich.de/zam/kojak/
Visualization
ToolKit (VTK)
GSL
NAMD
http://www.vtk.org
http://www.gnu.org/software/gsl/
http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/
7. Sistema Operacional
O Ranger possui instalado um sistema operacional Linux, mas suporta outros
sistemas operacionais tais como: [SUN 2009]
● Sun Solaris™ 10 Operating System
● Red Hat Enterprise Linux
● SUSE Linux Enterprise Server
● Windows Server 2003 (32-bit/64-bit)
● Windows Server 2008 (32-bit/64-bit)
● VMware ESX Server
Em termos de software ambiente, o Ranger é um cluster Linux. O sistema
operacional que gerencia tudo isso é o Linux, (baseada em uma distribuição CentOS)
controlado pelo sistema da Sun batizado de Constellation que gerencia as aplicações para
ser implementadas, como por exemplo sistemas de arquivo paralelo escalonáveis, os
OpenFabrics para controlar a conexão InfiniBand. Além disso, pelo menos duas
implementações MPI é usado no Ranger - MVAPICH e Open MPI. Haverá vários
compiladores, suítes disponíveis, incluindo Sun Studio, Pathscale, e o Portland. Sun Grid
Engine será usado para estações de trabalho. [TACC 2009]
7.1 Linux CentOS
O CentOS é uma distribuição Linux que tem compilação binária com a versão
comercial mais utilizada nas corporações do mundo, a Red Hat. Isto significa que o
CentOS é uma cópia fiel do Red Hat, sendo assim uma boa indicação de distribuição para
ser usada em empresas com poucos recursos para investir em subscrições ou suporte.
Além da estabilidade e confiabilidade, tão exigida nas empresas. CentOS significa
Community ENTerprise Operating System. A última versão do CentOS é a 5.3, igual a
última versão do Red Hat. [CENTOS 2009]
CentOS é totalmente gratuito e é desenvolvido por uma equipe pequena, mas
crescente dos principais desenvolvedores. Por sua vez o núcleo desenvolvedores são
apoiados por um usuário ativo da comunidade, incluindo os administradores do sistema,
os administradores de rede, os utilizadores empresariais, gestores, núcleo Linux
contribuintes e entusiastas de todo o mundo. [CENTOS 2009]
A equipe CentOS
anunciou a disponibilidade do CentOS 5.3. Principais
alterações no CentOS 5, em comparação com CentOS 4 incluem: Essas versões
atualizadas do software: Apache-2.2, php-5.1.6, kernel-2.6.18, Gnome-2.16, KDE-3.5,
OpenOffice.org-2.3, Evolution-2.12,-Firefox 3.0, Thunderbird-2.0, o MySQL-5.0 ,
PostgreSQL-8. Melhor apoio desktop com compiz e AIGLX. Virtualização fornecido
pelo Xen Hypervisor com o Virtual Machine Manager e libvirt.
Sabayon para simplificar a construção de perfis de usuário. [CENTOS 2009]
Benefícios do CentOS um vasto ecossistema de parceiros de hardware e software ,
que oferece serviços e soluções certificadas. Esta poderosa combinação oferece:
[CENTOS 2009]







Milhares de aplicativos certificados de ISVs (Independent Software Vendors).
Centenas de sistemas de hardware e periféricos certificados dos principais
vendedores OEM, perpassando múltiplas arquiteturas de processador.
Uma variedade de programas de parceria.
Excelentes desempenho, segurança, escalabilidade e disponibilidade, com
benchmarks auditados do setor.
Tecnologias open source rigorosamente testadas e amadurecidas.
Estabilidade de interfaces de aplicativos garantida.
Uma família homogênea de produtos cliente/servidor, que possibilita a
interoperação desde os laptops até a central de dados, ou até o mainframe, ao
mesmo tempo em que apresentam uma excelente interoperabilidade com as
implementações existentes Unix e Microsoft© Windows©.
O CentOS Linux suporta as seguintes arquiteturas e ambientes de implementação do
sistema: [CENTOS 2009]
Arquiteturas Suportadas:




Intel & AMD x86/x86-64
Intel Itanium2
IBM POWER
IBM z-Series & S/390
8. Arquitetura
O Ranger é composto de 3936 nós oferecendo 15.744 processadores AMD
Opteron ™ para um total de 62.976 cores, 123 TB de memória total e 1,7 PB bruto global
de espaço em disco. Possui um desempenho máximo teórico de 579 TFLOPS. Todos os
nodos do Ranger são interligados utilizando tecnologia InfiniBand , a topologia FULLCLOS fornece 1GB/sec ponto-a-ponto de largura de banda. A 10 PB de sistema de
arquivos está disponível para armazenamento de longa duração e backups. [SUN 2009]
8.1 Módulo de Processamento
Ranger é um sistema baseado em módulos. Cada nó é uma módulo SunBlade
x6420 roda um kernel Linux 2.6.18.8. Cada nó contém quatro AMD Opteron Quad-Core
64-bit processadores (16 núcleos no total) em um único cartão, como uma unidade SMP.
A freqüência é de 2,3 GHz e suporta 4 operações de ponto flutuante por clock com um
período máximo desempenho de 9,2 GFLOPS / core ou 128 GFLOPS / node. [SUN
2009]
Figura 5: Foto do interior do módulo SunBlade x6420
Cada nó contém 32 GB de memória. O subsistema de memória possui um sistema
de 1,0 GHz HyperTransport, e 2 canais com 667 MHz DDR2 DIMMs. Cada conector
possui um controlador de memória independente conectado diretamente a um cache L3.
[SUN 2009]
8.2 Processador Opteron
A nova linha de processadores Opteron 1300 de quatro núcleos foi desenvolvida
para servidores com um socket e para estações de trabalho, e isso representa uma oferta
interessante para muitas empresas, como HP, Dell e Sun. O modelo 1356 (2.3GHz), que
está orientado para serem utilizados em servidores de um socket e também em estações
de trabalho poderosas. A eficiência energética e a performance por watt destes modelos
são os argumentos que a AMD empunha como as principais vantagens para os usuários.
A oferta de processadores AMD para servidores e estações de trabalho continua
aumentando e também sua presença no mercado. De fato, segundo um informe do IDC, o
processador AMD Opteron está presente em 14,3% dos servidores de um socket do
mundo inteiro. Os dados correspondem ao primeiro trimestre de 2008 e também foi
revelado que nos EUA esse percentual atingiu os 23,7%. [AMD 2009]
Figura 6: Processadores AMD Opteron™ de Quatro Núcleos
Ao utilizar a estratégia de núcleo comum e a tecnologia de mesmo soquete, os
processadores AMD Opteron são projetados para minimizar mudanças em sua infraestrutura de software e data center, protegendo seu investimento em TI (tecnologia da
informação) e simplificando o gerenciamento. Os planos da AMD incluem um roadmap
consistente e estável, e transições no tempo adequado para ajudar a baixar o TCO (custo
total de propriedade) dos seus equipamentos de informática. [AMD 2009]
Os processadores AMD Opteron de quatro núcleos foram projetados para oferecer
desempenho ideal com aplicativos multithreaded. Começamos com um design nativo de
núcleo quádruplo – apresentando quatro núcleos em uma única pastilha para maior
eficiência no compartilhamento de dados – e acrescentamos uma estrutura de cache
aprimorada e um controlador de memória integrado, projetados para sustentar a taxa de
transferência de dados exigida pelos aplicativos multithreaded. Os processadores AMD
Opteron de quatro núcleos oferecem excepcional poder de processamento e podem
melhorar a relação performance-por-watt, aumentando a capacidade de resposta da TI e
mantendo os custos. Os processadores AMD Opteron possibilitam a criação de soluções
estáveis e de longo prazo com a melhor performance e relação performance-por-watt do
mercado, a fim de simplificar seu gerenciamento de TI – agora e no futuro. [AMD 2009]
Os processadores AMD Opteron de quatro núcleos são as CPUs para servidor com
uso mais eficiente da energia que já produzimos, graças à tecnologia AMD
PowerNow!™ Aprimorada e à adição da inovadora Tecnologia CoolCore™. Essas
inovações têm o objetivo de reduzir o custo total de propriedade (TCO), as necessidades
de energia do data center e os custos de resfriamento, ao baixar o consumo de energia da
sua infra-estrutura de TI. [AMD 2009]
Os processadores AMD Opteron de quatro núcleos com arquitetura de conexão
direta proporcionam a maior eficiência do mercado na plataforma de virtualização.
Apresentando a tecnologia AMD Virtualization™ (AMD-V™) com rápida indexação da
virtualização, os processadores AMD Opteron de quatro núcleos podem acelerar o
desempenho dos aplicativos virtualizados e melhorar a eficiência da alternância entre as
máquinas virtuais, para que os clientes possam hospedar mais máquinas virtuais e
usuários por sistema, a fim de maximizar a consolidação e os benefícios de economia de
energia obtidos com a virtualização. [AMD 2009]
Tabela 6: Especificação técnica do processador Opteron™ modelo 1356
Processador
Modelo
Código de referência (na caixa)
Revisão
Contagem de núcleos
Velocidade do núcleo (MHz)
Hyper Transport
Velocidade do barramento do sistema (MHz)
Voltagens
Temperaturas máximas (C)
Potência
Tamanho do cache L2 (KB)
Velocidade do cache L2 (MHz)
Tamanho do cache L3 (KB)
CMOS
Velocidade do controlador de memória integrado
(MHz)
Soquete
AMD Opteron™ de terceira
geração
1356
OS1356WBJ4BGHBOX
B3
4
2300
HT3
2000
75 W
512
2300
2048
65nm SOI
2000
AM2
8.3 Armazenamento
Sistemas de arquivos do Ranger estão armazenados em 72 Sun x4500 servidores
disco, cada uma contendo 48 unidades SATA e seis Sun x4600 servidores metadados. A
partir deste agregado espaço de 1.7PB, três sistemas de arquivos globais estão
disponíveis para todos os utilizadores. [SUN 2009]
Figura 7: Foto do Servidor de disco Sun x4500
8.4 Rede
O sistema de rede utilizado para o funcionamento de todo este sistema é
constituído de dois Sun Datacenter Switch 3456s, que oferece dois links de 110 terabits.
O Sun Datacenter Switch 3456 é uma parte integrante da Sun Constellation System.
Construída a partir de best-of-breed, otimizou computar, armazenamento, software e
tecnologias de redes e serviços, o que oferece:
Escalabilidade massiva: Até 13.834 nós - mais de 2 PetaFLOPS de desempenho
máximo, 1 até petabytes de memória, 1 petabit / segundo velocidade de fabrica, 1
Exabyte de capacidade do disco, e 1 terabyte / segundo disco de I / O.
A inovação técnica, resultando em menos componentes e sistemas de alta
eficiência em uma solução integrada produz dramática redução de custos. [SUN 2009]
Figura 8: Foto do Sun Datacenter Switch 3456s
8.5 Barramento InfiniBand
O InfiniBand objetivo deste barramento de dados é interligar servidores e
dispositivos de armazenamento localizados a curtas distâncias, servido como uma opção
mais rápida às redes Ethernet. Usando o InfiniBand um servidor de bancos de dados
poderia acessar um dispositivo de armazenamento externo, sem nenhum gargalo, como se
fosse um dispositivo local, o que abre muitas possibilidades nos servidores de alto
desempenho e clusters. [GUIA 2009]
O InfiniBand é um barramento serial que oferece 2.5 Gigabits (312 MB/s) por
segundo por par de cabos, onde um envia e outro recebe dados. Como a comunicação é
bidirecional, temos 312 MB/s em cada sentido, totalizando um barramento total de 625
MB/s, mas que poderia ser utilizado plenamente apenas caso ambos os dispositivos
transmitissem grandes quantidades de dados ao mesmo tempo, um cenário semelhante ao
que temos ao habilitar a transmissão full-duplex numa rede Ethernet. [GUIA 2009]
Também é possível aumentar a largura do barramento usando mais cabos, A
especificação original fala em links com até 12 pares, que permitiria links de até 3.75
GB/s em cada sentido, muito mais do que as redes Gigabit Ethernet (125 MB/s) e 10
Gigabit Ethernet (1.25 GB/s) são capazes de oferecer. [GUIL 2009]
A arquitetura InfiniBand surgiu devido à necessidade de se melhorar o
desempenho dos dispositivos de E/S e das comunicações, que surgiu juntamente com o
aumento da capacidade de processamento dos processadores. [GUIL 2009]
InfiniBand é uma arquitetura ponto-a-ponto que se destina a fornecer aos centros
de dados uma conectividade para entradas/saídas melhoradas e adaptadas a qualquer tipo
de tráfego. Uma conexão InfiniBand substituirá os vários cabos atuais e servirá
simultaneamente para a conectividade do cluster (proprietária), da rede (em vez do
Gigabit Ethernet) e do armazenamento (em vez da atual Fibre Channel).É uma tecnologia
comutada que utiliza três tipos de dispositivos, comutadores, interfaces HCA (Host
Channel Adapter), que são os conectores usados na comunicação interprocessadores do
lado dos servidores e nas interfaces TCA (Target Channel Adapter), que são tipicamente
usadas para conexão nos subsistemas de E/S. [GUIL 2009]
A tecnologia InfiniBand utiliza uma estrutura hierárquica, com comunicação do
tipo ponto-a-ponto. Nessa abordagem, todo nó pode ser o iniciador de um canal para
qualquer outro. Ainda é possível que vários dispositivos de E/S peçam dados
simultaneamente ao processador. [GUIL 2009]
As duas principais vantagens do InfiniBand são a baixa latência e alta largura de
banda. A baixa latência beneficia principalmente as aplicações sensíveis à latência, com
comunicação entre processos (IPC) e sistemas gerenciadores de bancos de dados
(DMBS). A alta largura de banda beneficia principalmente as aplicações que necessitam
grande largura de banda, como armazenamento, web, computação de alto desempenho, e
outras aplicações especializadas, como edição de vídeo. [GUIL 2009]
Devido a suas características, InfiniBand é uma tecnologia adequada para
aplicações de HPC (High Performance Computing). Enquanto InfiniBand provê muitas
características avançadas que servem para um grande leque de aplicações, contudo esta
tecnologia ainda é um padrão em evolução e deve sofrer muitas melhorias. Algumas das
melhorias planejadas para InfiniBand incluem especificações de maiores taxas de
sinalização, controle de congestionamento e qualidade de serviço (QoS). [GUIL 2009]
8.6 Instalações Física
Fisicamente, o sistema se enquadra em 96 racks (82 computer, 12 suporte, 2
switches) no qual ocupa uma área de 4.500 metros quadrados com 116 unidades APC
InRow de resfriamento. Não houve problemas com relação ao piso devido aos racks não
serem tão pesados, porém requisitos de alimentação, são bastante assustadores para um
sistema deste tamanho. De 1 MW a 3,4 MW necessários para funcionar o Ranger maior
parte e consumida pelo resfriamento. A energia gasta equivale a energia consumida por
instalações comerciais de médio porte, tais como shopping centers e hotéis. [TACC 2009]
Figura 9: Foto das instalações do Ranger
8.7 Sistema de Acesso
O sistema de acesso é através de uma sessão segura, os usuários devem logar na
máquinas usando a "shell segura", através de ssh (Secure Shell). Sistemas baseados em
Unix têm geralmente um cliente ssh disponíveis localmente. Clientes livres também estão
disponíveis para outras plataformas uma escolha popular para usuários de Windows é
PuTTY. Para iniciar uma conexão ssh para o Ranger um cliente ssh já deve estar
instalado. Veja exemplo abaixo:
ssh [email protected]
O componente mais importante de um usuário do ambiente é o seu interpretador
shell que interpreta texto em cada linha de comando. Para determinar o seu login shell,
utilize:
login echo $SHELL
O próximo componente mais importante de um usuário do ambiente é o conjunto
de variáveis de ambiente. Muitos dos comandos do UNIX e ferramentas, tais como os
compiladores, depuradores, profilers, editores, necessitam permissões de acesso. Para
isso o usuário deve verificar a quais variáveis de ambiente tem o acesso. [TACC 2009]
login env
8.8 Treinamento
A Sun oferece um curso de instalação, administração e resolução de problemas no
Sun Blade x6420 Server. Este curso consiste em apresentação em flash e demonstrações
interativas com áudio. Pré-requisitos para pleno sucesso, os alunos devem ter as seguintes
competências: [TACC 2009]
● Experiência em hardware troubleshooting
● Experiência sistemas blade
● Experiência com sistema blade software de gestão
O valor do curso é de U$ 210,00
9.0 Conclusões
Com este trabalho foi possível compreender o uso de high performance
computing, assim como é formado o seu hardware, que sistema operacional utiliza, quais
aplicações são executadas em uma máquina desse porte e como é feita a sua comunicação
com a rede. Enfim ter um overview sobre esse mundo tão fascinante que tanto desperta
interesses da comunidade mundial seja pelo seu funcionamento ou para obter resultados
de inúmeras investigações cientificas que podem ser obtidas graça ao fantástico
desempenho desse supercomputador Ranger..
10. Referências Bibliográfica
[SUN 2009]
Sun Microsystem: http://www.sun.com, 2009
[TACC 2009]
TACC Texas: http://www.tacc.utexas.edu, 2009
[GUIA 2009]
GUIA DO HARDWARE:
http://www.guiadohardware.net/termos/infiniband, 2009
[GUIL 2009]
GUIA LIVRE:
http://guialivre.governoeletronico.gov.br/guiaonline/guiacluster,
2009
[CENTOS 2009]
CentOS LINUX: http://www.centos.org/, 2009
[AMD 2009]
AMD: http://www.amd.com, 2009