C2115 Praktický úvod do superpočítání -1-
C2115
Praktický úvod do
superpočítání
Petr Kulhánek, Jakub Štěpán
kulhanek@chemi.muni.cz
Národní centrum pro výzkum biomolekul, Přírodovědecká fakulta,
Masarykova univerzita, Kotlářská 2, CZ-61137 Brno
VI. lekce
C2115 Praktický úvod do superpočítání -2-
Obsah
 Cvičení LV.2
výsledky, diskuze
 Architektura počítače
limitující faktory, typy aplikací a jejich vztah k limitujícím faktorům
 Cvičení
měření rychlosti síťového přenosu
 Dávkové systémy
definice, přehled
C2115 Praktický úvod do superpočítání -3Cvičení
LV.2
C2115 Praktický úvod do superpočítání -4-
Výsledky
wolf01, 4 CPU, Intel(R) Xeon(R) CPU X3460 @ 2.80GHz, L1: 32kB, L2: 256kB, L3: 8192kB
load_cpu
Počet souběžně
spuštěných procesů
Skutečná doba
běhu [s]
Teoretická doba
běhu [s]
Režie [%]
1 20.15 20.15
4 30.20 20.15 49.9
8 61.67 40.30 53.0
12 94.12 60.45 55.7
16 126.23 80.60 56.6
20 159.87 100.75 58.7
24 191.64 120.90 58.5
100100
teoretický
skute čku
t
t
režie udává o kolik % je běh aplikace pomalejší
než za ideálního stavu
C2115 Praktický úvod do superpočítání -5-
Výsledky
wolf01, 4 CPU, Intel(R) Xeon(R) CPU X3460 @ 2.80GHz, L1: 32kB, L2: 256kB, L3: 8192kB
load_cpu
Počet souběžně
spuštěných procesů
Skutečná doba
běhu [s]
Teoretická doba
běhu [s]
Režie [%]
1 20.15 20.15
4 30.20 20.15 49.9
8 61.67 40.30 53.0
12 94.12 60.45 55.7
16 126.23 80.60 56.6
20 159.87 100.75 58.7
24 191.64 120.90 58.5
100100
teoretický
skute čku
t
t
režie udává o kolik % je běh aplikace pomalejší
než za ideálního stavu
růstrežie
C2115 Praktický úvod do superpočítání -6-
Výsledky
wolf01, 4 CPU, Intel(R) Xeon(R) CPU X3460 @ 2.80GHz, L1: 32kB, L2: 256kB, L3: 8192kB
load_cpu
Počet souběžně
spuštěných procesů
Skutečná doba
běhu [s]
Teoretická doba
běhu [s]
Režie [%]
1 20.15 20.15
4 30.20 20.15 49.9
8 61.67 40.30 53.0
12 94.12 60.45 55.7
16 126.23 80.60 56.6
20 159.87 100.75 58.7
24 191.64 120.90 58.5
100100
teoretický
skute čku
t
t
režie udává o kolik % je běh aplikace pomalejší
než za ideálního stavu
růstrežie
vysoká počáteční režie,
zdůvodněte
C2115 Praktický úvod do superpočítání -7Architektura,
celkový pohled
CPU
severní
můstek
jižní
můstek
paměť
řadiče SATA
pevné disky
síť (ethernet)
C2115 Praktický úvod do superpočítání -8Architektura,
limitující faktory
CPU
severní
můstek
jižní
můstek
paměť
síť (ethernet)
řadiče SATA
pevné disky
cache
Nejrychlejší komponentou je CPU
ostatní komponenty jsou pomalejší
RAM
~10 GB/s
SATA disk
SATA III: 600 MB/s
Síť
10/100/1000 Mb/s
limitující faktory
C2115 Praktický úvod do superpočítání -9Architektura,
limitující faktory
CPU
severní
můstek
jižní
můstek
paměť
síť (ethernet)
řadiče SATA
pevné disky
cache
Nejrychlejší komponentou je CPU
ostatní komponenty jsou pomalejší
RAM
~10 GB/s
SATA disk
SATA III: 600 MB/s
Síť
10/100/1000 Mb/s
limitující faktory
vysoké latence
C2115 Praktický úvod do superpočítání -10-
1. Příkazem wget stáhněte instalační obraz Ubuntu Server 12.04.1 LTS
2. Určete přenosové rychlosti pro různý počet stahování v jednotlivých týmech. Určete
místo, které limituje datový přenos.
Cvičení VI.1
$ wget http://www.ubuntu.com/start-download?distro=server&bits=64&release=lts
C2115 Praktický úvod do superpočítání -11Dávkové
systémy
C2115 Praktický úvod do superpočítání -12Dávkové
zpracovaní
Dávkové zpracování je vykonávání série programů (tzv. dávek) na počítači bez účasti
uživatele. Dávky jsou připraveny předem, takže mohou být zpracovány předány bez účasti
uživatele. Všechna vstupní data jsou předem připravena v souborech (skriptech) nebo
zadána pomocí parametrů na příkazovém řádku. Dávkové zpracování je opakem
interaktivního zpracování, kdy uživatel až teprve za běhu programu poskytuje požadované
vstupy.
Výhody dávkového zpracování
 sdílení zdrojů počítače mezi mnoha uživateli a programy
 odložení zpracování dávek do doby, kdy je počítač méně vytížen
 odstranění prodlev způsobeným čekáním na vstup od uživatele
 maximalizace využití počítače zlepšuje využití investic (zejména u dražších počítačů)
zdroj: www.wikipedia.cz, upraveno
C2115 Praktický úvod do superpočítání -13Nástroje
pro dávkové spouštění
 OpenPBS
http://www.mcs.anl.gov/research/projects/openpbs/
 PBSPro
http://www.pbsworks.com
 Oracle Grid Engine
http://www.oracle.com/us/products/tools/oracle-grid-engine-075549.html
 Open Grid Scheduler
http://gridscheduler.sourceforge.net/
 Torque
http://www.adaptivecomputing.com/products/open-source/torque/
C2115 Praktický úvod do superpočítání -14Nástroje
pro dávkové spouštění
 OpenPBS
http://www.mcs.anl.gov/research/projects/openpbs/
 PBSPro
http://www.pbsworks.com
 Oracle Grid Engine
http://www.oracle.com/us/products/tools/oracle-grid-engine-075549.html
 Open Grid Scheduler
http://gridscheduler.sourceforge.net/
 Torque
http://www.adaptivecomputing.com/products/open-source/torque/
open source
C2115 Praktický úvod do superpočítání -15Nástroje
pro dávkové spouštění
 OpenPBS
http://www.mcs.anl.gov/research/projects/openpbs/
 PBSPro
http://www.pbsworks.com
 Oracle Grid Engine
http://www.oracle.com/us/products/tools/oracle-grid-engine-075549.html
 Open Grid Scheduler
http://gridscheduler.sourceforge.net/
 Torque
http://www.adaptivecomputing.com/products/open-source/torque/
open source
je použit jako dávkový systém v MetaCentrum VO, na klastrech SOKAR a WOLF