高性能并行集群计算环境的构建与性能测试.pdfVIP

维普资讯 第 25卷 第 3期 小 型 微 型 计 算 机 系 统 VoI．25 No．3 2004年 3月 M INI—M ICRO SYSTEM S M ar．2004 高性能并行集群计算环境的构建与性能测试 王小伟 ，郭 力，葛 蔚 ，杨章远 (中国科学院 过程工程研究所 多相开放实验室 ，北京 100080) 摘 要 ：高性能并行集群系统在大规模科学计算 中发挥着越来越重要的作用．本文介绍了一个集群系统的硬件和软件 环境的设置 ，并利用通 用的测试基准对该 系统的性能进行 了实例测试和对 比分析． 关 键 词 ：并行计算 ；集群系统 ；性能测试 中图分类号 ：TP311 文献标识码 ：A 文 章 编 号：1000—1220(2004)03—0325—04 Construction ofHighPerformanceComputerClusterand itsPerformanceEvaluation W ANG Xiao—wei，GUO Li，GE W ei。YANG Zhang—yuan (Multi—PhaseReactionLaboratory．InstituteofProcessEngineer．Beijing100080．China) Abstract：Computerclusterisbecomingmoreandmoreimportantinsciencecomputation．Theconfigurationofhard wareand softwareofacomputerclusterisintroducedin pareandanalysisoftheclusterisgivenbyUS ingsomegeneralbenchmarks． Keywor~s：parallelcomputation；computerclusterperformanceevaluation 1 前 言 ② 作为集群系统节点的工作站系统 的处理性能越来越 强大 ，更快的处理器和更高效的多处理器计算机发展迅速 ； 当前许多研究领域 的进展都直接依赖计算机 的性能，这 ③ 随着新 的网络技术和新的通信协议的引入 ，集群节点 一 点在科学计算和工程领域表现得尤为突出．当代科学与工 间的通信能获得更高的带宽和较小的延迟 ； 程 问题 中的许 多计算问题 。如物理 、化学、材料等科学中分子 集群系统上的开发工具更成熟 ，而传统 的并行计算机 尺度 的模拟 ，天文学和地球科学 中银河系 的演化 ，全球长期气 上缺乏一个统一的标准； 候变化的模型等 ，都对计算机的运算速度提 出了很高的要求． 集群系统价格便宜并且易于构建，有 良好 的性能价格 为了满足 日益增长 的高速计算要求 ，并行计算已成为科学计 比； 算 中的 “中流砥柱”．传统上 ，人们采用巨型机和并行机构造高 ⑤ 集群系统的可扩充性 良好 ，节点的性能也很容易通过 性能的计算系统，二十世纪九十年代以来 ，由于处理器和计算 增加 内存或改善处理器性能获得提高． 机网络性能的不断提高和价格 的不断下降．由一组工作站或 颗粒流体系统广泛存在于 自然界和工业过程