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自作クラスタ計算機:クラスタ計算機の構成

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構成図

                         +--------------+          
             xxx.xxx.xxx |              | 192.168.0.1   +------------------+    
Internet ----------------|  管理ノード  |---------------| スイッチングハブ |
                         |     kanri    |               +------------------+
                         +--------------+                  |   |   |
                                                           |   |   |
                        +----------------------------------+   |   |
                        |                      +---------------+   | 
                        | 192.168.0.11         | 192.168.0.12         
                 +--------------+       +--------------+
                 |              |       |              |
                 |  計算ノード  |       |  計算ノード  |        ......
                 |   keisan11   |       |   keisan12   |
                 +--------------+       +--------------+                           
  • 管理ノードと複数の計算ノードから構成されるクラスタマシンです。
  • 管理ノードはヘッドノード、親ノード、マスターノード、フロントエンドノードなどとも呼ばれます
  • 計算ノードは実行ノード、子ノード、スレーブ(slave)ノード、バックエンドノードなどとも呼ばれます。
  • 各ノードとつながる線に書かれている数字は、そのノードのIPアドレスです。またkanriやkeisan11などはホスト名です。xxx.xxx.xxxは管理ノードがつながっている外部ネットワークの固定IPです
  • 管理ノードは、インターネットに繋げるポートと、スイッチングハブにつなげるポートの、2つのLANポートが必要です。サーバ用のマザーボードの多くには2つポートがあるものが多いですが、1つしかない場合はPCIe対応のLANインターフェイスカードで対応できます。

管理ノードの役割

管理ノードに以下の機能を持たせています

  • DHCPサーバ
    • プライベートネットワーク内のコンピュータにIPアドレスを割り振ります
  • ルータ
    • プライベートネットワークと、外部のネットワークを中継します
  • NISサーバ
    • 計算ノードのユーザ情報(アカウントとパスワード)を一元管理します
    • これにより、各ノードごとにユーザを作成する手間がなくなります
  • NFSサーバ
    • 計算ノードで使用するファイルを保存します
    • 各計算ノードは、ジョブの実行ごとに管理ノードにプログラムや入力ファイルなどを取りに行きます
    • MPIでノード間並列をする場合、別途ファイルサーバを設置してファイル転送用のネットワークとMPI通信用のネットワークを分離すると、それぞれの通信速度が阻害されなくなって便利です
  • PBSサーバ
    • ジョブ管理システムです
    • クラスタ計算機の利用者は、管理ノードにジョブを投げると、PBSサーバによってプログラムの実行が各計算ノードに自動的に割り振られます
自作クラスタ計算機/クラスタ計算機の構成.1624799057.txt.gz · Last modified: 2021/06/27 22:04 by 127.0.0.1