化学天気予報システムに利用しているLinux Clusterの概要
AltaCluster AlphaPowered and Pentium III
システム概要
アルタ・テクノロジー社が提供するAltaClustersはモジュラ・クラスタ形式のコン
ピュータ・システムで、AlphaプロセッサもしくはPentiumIIIプロセッサを複数台結
合して基本システムを構成します。システムは8台、16台、32台、および64台のノー
ド構成が可能です。複数のシステム同士をギガビットLANで接続し、CPU台数1024台以
上のクラスタ・システムを構成することもできます。
処理技術
AltaClusterの各システムは複数のプロセッサ(8台単位)で構成され、それぞれのプ
ロセッサ同士が10/100 Ethernet、ギガビットMyrinet、またはギガビットEthernetで
ノード・トゥー・ノードのスイッチド・トポロジにより接続されます。同様の伝送方
式を使って複数のクラスタ・システムを相互に接続し、あたかも1台の大規模統合シ
ステムとして機能させることもできます。
ハイパフォーマンスFORTRANと並列処理サポート機能により、プロセス/プロセッサ
の数を問わずに並列処理が可能です。システム・キャビネットは1体で合計8台のノー
ドがインストールできます。
低コストを実現した本クラスタ・システムには、AlphaPoweredプロセッサもしくは
Pentium IIIプロセッサを搭載したAT型のマザーボード(ATX)が筐体当たり8枚組み込
まれ、筐体を重ねて設置することでスペースの有効利用がはかれます。
プロセッサ・ノード
* AlphaPoweredクラスタ
高性能Alphaノードには、Alpha21164 533MHzまたは600MHzおよびAlpha21264
600MHzまたは700MHzが使われ、64センチx64センチx90センチのシステム・キャビネッ
ト内に実装されます。各Alphaノードにはそれぞれ2メガバイトまたは4メガバイトの
大容量3次キャッシュと最大512メガバイトのメモリが含まれます。
* Pentium ・クラスタ
Pentium ・ベースのAltaClusterノードは、最高700MHzで稼働する1台もしくは2台
のプロセッサから成ります。各Pentium ・ノードは1枚のATXマザーボードの形をと
り、ボード上に512キロバイトのキャッシュと最大512メガバイトのDRAMメモリが搭載
されます。
電源制御管理
AltaClusterシステムは各ノードがそれぞれに電源を持ちます。電源には標準的なPC
用電源ユニットが使われ、10/100 Ethernetで接続された電源監視モジュールにより
管理されます。FastEthernet経由でインプレメントされるカスタム・ソフトウェア
が、回路に負荷がかかり過ぎるリスクを軽減するために、各プロセッサごとの電力供
給ならびに送電経路の制御に備えます。
またこうした機能により、システムに負荷がかかることや、保守時にプロセッサ当た
りの犠牲を極力抑えて稼働中のシステムからプロセッサを個別に抜き出すこともでき
ます。
ソフトウェア
Extreme Linuxには、スタンダードRed Hat Linuxを基本にPVM(Parallel Virtual
Machine)とMPI(Message Passing Interface)が加えられ、そのすべてをアルタ・
テクノロジー社とRed Hat社がサポートします。拡張部分であるPVMとMPIにより、
ノード数を問わずに複数のノード間で分散処理が行えます。オプションにより分散処
理サポート機能(PES)を持つハイパフォーマンスFORTRANコンパイラが提供され、ス
タンダードFORTRANによるコードも人的な介入を最小限に抑えて並列に走らせること
ができます。システム管理は1台のマスター・ビデオ・スクリーンから行われます。
より詳しい情報はhttp://www.bestsystems.co.jpを参考ください。