ОПЕРАЦIЙНА СИСТЕМА
Кластер працює пiд керуванням операцiйної системи Linux На кластерi працює експериментальна система збереження (чекпойнт) та вiдновлення процесiв в контрольних точках ЧПОКС, розроблена робочою групою кластера.
На сьогоднi використовуються:
поставки поставки Fedora Core версiй 1 та 3 (остання на вузлах з процесорами Intel Xeon EM64T )
ядро - версiй відповідно 2.4.32 та 2.6.18.
glibc - версiй 2.3.2 та 2.3.6
ЧПОКС - версiй 0.7.3 та 1.0
СИСТЕМА РОЗПОДІЛУ НАВАНТАЖЕННЯ
Система керування ресурсами Torque - 2.1.6
Планувальник MAUI - 2.3.6p17
IНТЕРФЕЙСИ ПАРАЛЕЛЬНОГО ПРОГРАМУВАННЯ
З iнтерфейсiв паралельного програмування доступнi MPI (LAM та MPICH реалiзацiї), а також PVM.
На сьогоднi iнстальовано:
LAM/MPI - версiй 6.5.9, 7.0.1, 7.1.1
MPICH - версiї 1.2.4.
PVM - версiї 3.4.3.
ОСНОВНI МАТЕМАТИЧНI БIБЛIОТЕКИ
MKL
Math Kernel Library - Оптимiзовані високопродуктивні математичні бібліотеки від Intel.
ATLAS
Оптимiзована високопродуктивна бiблiотека функцiй лiнiйної алгебри, що вiдповiдає функцiям широко вживаної бiблiотеки BLAS.
SCALAPACK - версiя 1.7
Паралельна реалiзацiя (на основi LAM/MPI) функцiй лiнiйної алгебри, що використовує бiблiотеку ATLAS, а також комунiкацiйну пiдсистему BLACS.
FFTW - версiя 2.1.3
Паралельна (на основi LAM/MPI) бiблiотека функцiй для швидкого перетворення Фур'є.
Доступні також інші бібліотеки, які звичайно входять в поставку Linux, наприклад GNU MPP
МОВИ ПРОГРАМУВАННЯ
С / С++
gcc/gcc-c++ - версiй 2.96-85, 3.4
icc - версiй 5.0, 6.0, 7.0, 8.0
Fortran-77
gcc-g77 - версiй 2.96-85, 3.4
ifc - версiй 5.0, 6.0, 7.0, 8.0
Fortran-90/95
ifc - версiй 5.0, 6.0, 7.0, 8.0
ЗАСОБИ АВТОМАТИЧНОГО РОЗПАРАЛЕЛЮВАННЯ ТА МОВИ ПАРАЛЕЛЬНОГО ПРОГРАМУВАННЯ
OpenMP
OpenMP
Стандарт створення паралельних програм в моделі з спільною пам'яттю. Підтримується сімейством компіляторів Intel
cilk
cilk - версiя 5.3.1
Розширення мови С для створення багатопотокових паралельних програм.
Adaptor
adaptor - версiя 7.0
Транслятор з Фортран 77/90/HPF в Фортран 77 з викликами функцiй MPI/PVM.
mpc
mpC - версiя 2.2.0
Мова паралельного програмування для кластерiв та мереж робочих станцiй.
ПРИКЛАДНІ ПРОГРАМИ
GAMESS-US, PCGAMESS, NWCHEM, GAUSSIAN2002* - квантовомеханічі розрахунки електронних структур
GROMACS, NAMD, AMBER* - моделювання молекулярної динаміки
AUTODOCK, 3DDOCK, FLO+* - молекулярний докінг
MATHEMATICA* - пакет символьної та обчислювальної математики
GNU OCTAVE - пакет обчислювальної математики
* - програмне забезпечення доступне лише певним користувачам, які мають на нього ліцензію
ОСОБЛИВОСТI КОНФIГУРАЦIЇ КЛАСТЕРА
Кожен постiйно працюючий вузол кластера (по можливостi) має однакову структуру каталогiв та мiстить однаковий набiр програмного забезпечення, iнстальованого в однi й тi ж каталоги. Це дозволяє забезпечити максимальну незалежнiсть вузлiв та зменшити об'єм iнформацiї, що передається мережею. Всі вузли кластеру мають однаковий простір імен, у тому числі імен та ідентифікаторі користувачів і груп, що забезпечується службою каталогів на базі LDAP.
Всі користувачі для роботи на кластері використовують інтерфейс командного рядка UNIX-подібних операційних систем, до яких належить ОС Linux. Доступ до кластеру відкритий з мережі Інтернет і виконується через вхідних вузол за протоколом ssh. Інтернет адреса кластеру cluster.univ.kiev.ua порт 22. Термінальний доступ з будь-якого вузла кластеру можливий до всіх вузлів кластеру за протоколами rsh та ssh.
Кожен користувач має доступ до програмного забезпечення, що вiдкрите для загального використання, крiм цього кожен користувач може iнсталювати у своїй домашнiй директорiї, а також у директорiї /mnt/work/ на кожному доступному вузлi, програмне забезпечення, права на доступ до якого користувач виставляє сам.
Каталоги /mnt/work/ призначенi для роботи з файлами великих розмiрів і якщо вимагається висока швидкiсть вводу/виводу. Домашнi каталоги /home/<ім'я користувача> мають менший доступний об'єм i призначенi для зберiгання цiнних даних, якi, наприклад, потребують резервного копiювання, тому домашнi каталоги розташованi на журнальованiй файловiй системi, яка захищена вiд збоїв, але менш ефективна в планi швидкостi вводу/виводу. Найближчим часом плануэться створити спільну файлову систему домашніх каталогів для всіх вузлів, з тими самими вимогами щодо швидкості та надійності, проте з більшим об'ємом
Крiм файлових систем, що належать кожному окремому вузлу, користувач має доступ до всiх (крiм спецiальних, таких як /proc та /dev) файлових систем усiх вузлiв кластера. Такий доступ можливий через файлову систему NFS в каталогах /net/< iм'я вузла > . Користувач може запускати свої задачi на будь-якому з доступних вузлiв, при цьому доступ до iнших вузлiв вiдбувається без необхiдностi введення пароля через протокол rsh. У випадку, коли задача вимагає тривалого часу для розрахунків (від години) обов'язковим є запуск задач з використанням системи пакетного режиму, яка дозволяє раціонально використовувати всі ресурси кластера і розподіляти їх між багатьмя користувачами. Для захисту задач, що мають один процес, доцiльно використовувати систему ЧПОКС .
Крiм постiйно працюючих вузлiв до кластера можливе динамiчне пiдключення будь-якої кiлькостi додаткових вузлiв. Новi вузли можуть бути бездисковими i завантажуватись через мережу.
