Praktikum „Aufbau eines Clusters“

Beschreibung

Unter einem Parallelrechner versteht man einen Rechner, auf dem Anwendungen echt parallel ausgeführt werden können. Die heutzutage üblichen Desktop-PCs sind bereits kleine Parallelrechner, da mehrere Kerne eine echt parallele Abarbeitung von Anwendungen erlauben. Vor allem aufgrund der Verbreitung von letzteren wird in Zukunft die Programmierung von parallelen Programmen und Algorithmen an Bedeutung gewinnen. Cluster kombinieren mehrere Rechner über eine schnelle Vernetzung, um auch größere Probleme schnell lösen zu können. Existierende Cluster-Supercomputer kommen auf mehrere 100.000 Prozessoren.

Im Rahmen des Projekts werden wir Werkzeuge zur Verwaltung von Clustern kennen lernen und in Gruppen eigene Cluster aufsetzen und managen. Als Cluster werden die Laptops der Gruppenteilnehmer verwendet werden. Bei fehlender oder nicht geeigneter Hardware kann nach Absprache für Ersatz gesorgt werden. Im Anschluss werden Ergebnisse und Erfahrungen ausgetauscht und ein kleiner Bericht verfasst.

Beachten Sie auch unsere allgemeinen organisatorischen Hinweise zu Praktika.

Zielgruppe

Das Projekt eignet sich für Studierende der Informatik in den Diplom- und Bachelorstudiengängen. Studierende anderer Studiengänge müssen die Anrechnung mit dem jeweiligen Prüfungsausschuss klären.

Vorkenntnisse sind nicht erforderlich; Vertrautheit mit Linux-Systemen ist von Vorteil.

Interessierte Zuhörer sind auch herzlich willkommen.

Daten der Veranstaltung

Zeit Blockveranstaltung: 26.02.–01.03. und 05.03.–08.03., 10–17 Uhr
Ort DKRZ, Raum 034
Mailingliste AC-1718

Dozenten

Zeitplan und Materialien

Themen

  1. Virtuelle Maschinen
    • VBox
    • kvm
  2. Betriebssystem
    • Ubuntu
    • CentOS/Fedora
  3. Netzwerk einrichten
    • Master/Worker-Architektur
    • Firewall
    • DHCP
    • DNS
  4. Scheduler
    • Slurm
    • Torque
  5. Bibliotheken
    • MPI (OpenMPI, MPICH2, MVAPICH2)
    • OpenMP
  6. Monitoring
    • Ganglia
    • OpenTSDB
  7. Benchmarks
    • HPL
    • IOR
    • IMB
  8. Dateisysteme
    • NFS
    • BeeGFS
    • OrangeFS
  9. Softwareverwaltung
    • Modules
    • Spack

Vorträge

  1. Cluster
    • Überblick/Einführung
    • Hochverfügbarkeitscluster
    • Load-Balancing-Cluster
    • HPC-Cluster
  2. Architektur
    • Master/Worker
    • Hardware
    • Software
      • Betriebssystem
      • Bibliotheken
      • Dateisystem
  3. Netzwerk

TBD

Literaturhinweise