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Instruções para configuração de um Cluster Linux com a distribuição Debian GNU/Linux 3.0

Marcelo LinderPaulo TeixeiraErnesto Alquati

A necessidade de executar simulações numéricas usando computação com alto desempenho écrescente nesses últimos anos. Os supercomputadores, que possuem esta característica, estão fora doalcance da maioria das empresas e instituições de ensino devido ao seu alto custo. Pode-se conseguirpoder computacional semelhante agrupando computadores pessoais, denominado de cluster, que possuemum custo benefício bem mais baixo que o dos supercomputadores.A computação agrupada, em seu nível mais básico, envolve dois ou mais computadores,servindo em único recurso. Baseado nisso, a área de simulação numérica de escoamentos de fluidos doDepartamento de Materiais e Construção (DMC) da FURG optou por montar um cluster para computaçãoparalela de alto desempenho, visto que os códigos e os problemas envolvidos exigem muito tempo deprocessamento. Este documento é resultado de estudos na busca por um cluster adequado às necessidadese aos recursos disponíveis, contendo as instruções necessárias para se configurar um Cluster Linux com aDistribuição Debian GNU/Linux 3.0.Basicamente, um cluster é constituído por uma máquina denominada de servidor e pelos nodosclientes. O servidor é responsável pela interface com o operador, por receber os dados, pela paralelizaçãodo processamento entre os nodos clientes e pelo recolhimento dos resultados obtidos pelos nodos clientes,organizando-os para obter-se a resposta final do processamento. Os nodos clientes são máquinasutilizadas para realizar parte do processamento exigido pelo código.A sincronização da operação será obtida utilizando métodos como Parallel Virtual Machine(PVM - máquina virtual paralela) ou Message Passing Interface (MPI - interface para passagem demensagens). O primeiro capacita a execução de um código através de vários nós, permitindo que umgrupo heterogêneo de máquinas execute C, C++ e Fortran através do cluster. O segundo é um protocoloque utiliza a passagem de mensagens para sincronização de processos.A máquina servidora é composta por uma placa mãe, um processador (Athlon XP 2000+), umaHD (disco rígido de 40 GB), memória RAM (1 GB), duas placas de rede (uma para a rede privada docluster e outra para a interface com o meio externo), drives de CD e disquete, o servidor possuiperiféricos de entrada e saída, como, teclado monitor, etc. Atualmente tem-se apenas um nodo cliente,composto por uma placa mãe, um processador (Athlon XP 2000+), uma placa de rede (com suporte a bootremoto - PXE) e memória RAM (1 GB), os nodos clientes não possuem HD (são clientes diskless).

http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/erad-rs/2004/0051.pdf

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