Linux och superdatorer - passar det ihop?


25 - 26 Oktober hölls konferensen "Workshop on Linux Clusters for Super Computing" i Linköping. Nationellt Superdatorcentrum var värd och syftet var att sammanföra personer i Sverige (och även utanför) som har ett intresse i att bygga, administrera och använda kluster för vetenskapliga beräkningar. Intresset för konferensen var stort. "Vi räknade med att runt 50 personer skulle dyka upp men efter vi tvingades stänga registreringen en vecka före konferensen efter att de 98 sittplatser som konferenslokalen erbjöd hade bokats upp." berättar Niclas Andersson som var initiativtagare.

Tyngdpunkten för konferensen låg på Beowulf-system, kluster byggda av komponenter som man kan köpa i "PC-butiken runt hörnet" och som företrädesvis använder Linux som operativsystem men även andra konfigurationer presenterades. Flera av föredragen handlade om tidiga erfarenheter av användandet av Beowulf-system, hur bra prestanda som erhålls i olika tillämpningar och jämförelser med mer konventionella beräkningsresurser. Tillämpningarna inkluderade simuleringar inom så vitt skilda områden såsom rullager, bilkollisioner, turbulens i plasma, klimatförändringar och molekylärdynamik.

Donald Becker har bidragit med kod till Linux-kärnan sen 1982 och det är tack vare honom Linux har så många och så effektiva drivrutiner för nätverkskort. 1994 började han på CEDIS, NASA Goddard Space Flight Center för att tillsammans med Thomas Sterling starta Beowulf-projektet. Han är medförfattare till boken "How To Build a Beowulf: A Guide to the Implementation and Application of PC Clusters", MIT Press 1999. Han är numera teknisk chef på Scyld Computing Corporation.

Som huvudtalare lyckades NSC bjuda in Donald Becker, en namnkunnig person i Linux-sammanhang. "Vi insåg först efteråt vilken tur vi haft som lyckades bjuda in Becker strax efter lanseringen av Scylds Beowulf Software på Linux Showcase i Atlanta" berättar Niclas. Donald Becker talade i sitt inledande föredrag om hur Beowulf-projektet har vuxit från att vara ett forskningsprojekt för att utvärdera och utveckla kostnadseffektiva system för vissa högpresterande beräkningar till att bli den arkitektur som de flesta tror kommer dominera superdatormarknaden i framtiden. Andra konferensdagen höll Becker en mer tekniskt presentation om Scyld Beowulf Software, ett nytt, smått revolutionerande system, för att installera och köra Linux på ett PC-kluster. [Anm: Vi ska installera och utvärdera Scyld Software på NSC så snart vi har en lämplig utvärderingsplattform.]

Två presentationer gav konferensdeltagarna en bild över system som är något mer specialiserade: "Project CLUX: A 96 Node Alpha Cluster" av Oskari Jääskeläinen, Tekniska Högskolan i Helsingfors, och "The n-D SCI Torus as a basis for truly Scalable Linux Clusters for Production Environments" av Knut Omang, SCALI. Specialbyggda komponenter och system har möjlighet att uppnå bättre prestanda men samtidigt är kostnaden betydligt högre.

Ingvar är ett Beowulf-system som består av 33 st 900 MHz Athlon Thunderbird-processorer med 512 Mbyte SDRAM minne var. 32 av dessa är avsedda för beräkningar. Förutom FastEternet är klustret utrustat med ett högpresterande SCI-nätverk.

I samband med konferensen invigdes det senaste tillskott i NSCs maskinpark: Ingvar. Ingvar är det tredje Beowulf-systemet NSC bygger och det kommer att erbjudas som en generell beräkningsresurs till NSCs användare med start januari 2001.

Flera av konferensdeltagarna hade inga eller mycket begränsade erfarenheter av Beowulf-system men såg efter konferensen möjligheter att få direkt tillgång till högpresterande beräkningskraft antingen genom att bygga Beowulf-system själva eller att erhålla beräkningskapacitet från ett datorcenter, exempelvis NSC. Att bygga kluster är enkelt men att uppnå hög prestanda kräver noggrant planerande och det finns många fallgropar. Den alerte konferensdeltagaren kunde dra många lärdomar från de föredrag som hölls under de två konferensdagarna.

Man lär sig av sina misstag men det är både snabbare och billigare att lära sig av andras.

"Det här ska vi försöka göra om nästa år!", lovar Niclas avslutningsvis.


Bakgrund till Beowulf
Det anglosaxiska Beowulfskvädet från 700-talet är den äldsta bevarade germanska hjältedikten och ett av den europeiska litteraturens mäktigaste verk. Kämpen Beowulf själv tillhör sagans värld. I sin ungdom dödar han det ondskefulla trollet Grendel. Sin sista strid utkämpar han mot en eldsprutande drake.


Bo Einarsson


Niclas Andersson