High Performance Linux Clusters With Oscar, Rocks,openmosix, And Mpi (Paperback)
暫譯: 高效能 Linux 集群:使用 Oscar、Rocks、openmosix 和 MPI

Joseph D Sloan

  • 出版商: O'Reilly
  • 出版日期: 2004-12-21
  • 定價: $1,320
  • 售價: 8.8$1,162
  • 語言: 英文
  • 頁數: 370
  • 裝訂: Paperback
  • ISBN: 0596005709
  • ISBN-13: 9780596005702
  • 相關分類: Linux
  • 立即出貨 (庫存=1)

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商品描述

Description:

To the outside world, a "supercomputer" appears to be a single system. In fact, it's a cluster of computers that share a local area network and have the ability to work together on a single problem as a team. Many businesses used to consider supercomputing beyond the reach of their budgets, but new Linux applications have made high-performance clusters more affordable than ever. These days, the promise of low-cost supercomputing is one of the main reasons many businesses choose Linux over other operating systems.

This new guide covers everything a newcomer to clustering will need to plan, build, and deploy a high-performance Linux cluster. The book focuses on clustering for high-performance computation, although much of its information also applies to clustering for high-availability (failover and disaster recovery). The book discusses the key tools you'll need to get started, including good practices to use while exploring the tools and growing a system. You'll learn about planning, hardware choices, bulk installation of Linux on multiple systems, and other basic considerations. Then, you'll learn about software options that can save you hours--or even weeks--of deployment time.

Since a wide variety of options exist in each area of clustering software, the author discusses the pros and cons of the major free software projects and chooses those that are most likely to be helpful to new cluster administrators and programmers. A few of the projects introduced in the book include:

  • MPI, the most popular programming library for clusters. This book offers simple but realistic introductory examples along with some pointers for advanced use.
  • OSCAR and Rocks, two comprehensive installation and administrative systems
  • openMosix (a convenient tool for distributing jobs), Linux kernel extensions that migrate processes transparently for load balancing
  • PVFS, one of the parallel filesystems that make clustering I/O easier
  • C3, a set of commands for administering multiple systems


Ganglia, OpenPBS, and cloning tools (Kickstart, SIS and G4U) are also covered. The book looks at cluster installation packages (OSCAR & Rocks) and then considers the core packages individually for greater depth or for folks wishing to do a custom installation. Guidelines for debugging, profiling, performance tuning, and managing jobs from multiple users round out this immensely useful book.

 

Table of Contents:

Preface
Part I. An Introduction to Clusters
1. Cluster Architecture
      Modern Computing and the Role of Clusters
      Types of Clusters
      Distributed Computing and Clusters
      Limitations
      My Biases
2. Cluster Planning
      Design Steps
      Determining Your Cluster's Mission
      Architecture and Cluster Software
      Cluster Kits
      CD-ROM-Based Clusters
      Benchmarks
3. Cluster Hardware
      Design Decisions
      Environment
4. Linux for Clusters
      Installing Linux
      Configuring Services
      Cluster Security
Part II. Getting Started Quickly
5. openMosix
      What is openMosix?
      How openMosix Works
      Selecting an Installation Approach
      Installing a Precompiled Kernel
      Using openMosix
      Recompiling the Kernel
      Is openMosix Right for You?
6. OSCAR
      Why OSCAR?
      What's in OSCAR
      Installing OSCAR
      Security and OSCAR
      Using switcher
      Using LAM/MPI with OSCAR
7. Rocks
      Installing Rocks
      Managing Rocks
      Using MPICH with Rocks
Part III. Building Custom Clusters
8. Cloning Systems
      Configuring Systems
      Automating Installations
      Notes for OSCAR and Rocks Users
9. Programming Software
      Programming Languages
      Selecting a Library
      LAM/MPI
      MPICH
      Other Programming Software
      Notes for OSCAR Users
      Notes for Rocks Users
10. Management Software
      C3
      Ganglia
      Notes for OSCAR and Rocks Users
11. Scheduling Software
      OpenPBS
      Notes for OSCAR and Rocks Users
12. Parallel Filesystems
      PVFS
      Using PVFS
      Notes for OSCAR and Rocks Users
Part IV. Cluster Programming
13. Getting Started with MPI
      MPI
      A Simple Problem
      An MPI Solution
      I/O with MPI
      Broadcast Communications
14. Additional MPI Features
      More on Point-to-Point Communication
      More on Collective Communication
      Managing Communicators
      Packaging Data
15. Designing Parallel Programs
      Overview
      Problem Decomposition
      Mapping Tasks to Processors
      Other Considerations
16. Debugging Parallel Programs
      Debugging and Parallel Programs
      Avoiding Problems
      Programming Tools
      Rereading Code
      Tracing with printf
      Symbolic Debuggers
      Using gdb and ddd with MPI
      Notes for OSCAR and Rocks Users
17. Profiling Parallel Programs
      Why Profile?
      Writing and Optimizing Code
      Timing Complete Programs
      Timing C Code Segments
      Profilers
      MPE
      Customized MPE Logging
      Notes for OSCAR and Rocks Users
Part V. Appendix
             References
      Books
      URLs
Index

商品描述(中文翻譯)

描述:
對外界來說,「超級電腦」似乎是一個單一系統。事實上,它是一組共享本地區域網路的電腦,能夠作為團隊共同解決單一問題。許多企業曾經認為超級計算超出了他們的預算,但新的 Linux 應用程式使高效能叢集變得比以往更實惠。如今,低成本超級計算的承諾是許多企業選擇 Linux 而非其他作業系統的主要原因之一。

這本新指南涵蓋了新手在規劃、建設和部署高效能 Linux 叢集時所需的一切。該書專注於高效能計算的叢集,儘管其許多資訊也適用於高可用性(故障轉移和災難恢復)的叢集。書中討論了您開始所需的關鍵工具,包括在探索工具和擴展系統時應使用的良好實踐。您將學習到規劃、硬體選擇、在多個系統上批量安裝 Linux 及其他基本考量。接著,您將了解可以節省您數小時甚至數週部署時間的軟體選項。

由於每個叢集軟體領域都有多種選擇,作者討論了主要自由軟體專案的優缺點,並選擇那些最有可能對新叢集管理員和程式設計師有幫助的專案。書中介紹的一些專案包括:
- MPI,最受歡迎的叢集程式庫。本書提供簡單但現實的入門範例,以及一些進階使用的指導。
- OSCAR 和 Rocks,兩個全面的安裝和管理系統
- openMosix(分配工作的一個方便工具),Linux 核心擴展,能夠透明地遷移進程以進行負載平衡
- PVFS,讓叢集 I/O 更加簡便的平行檔案系統之一
- C3,一組用於管理多個系統的命令

書中還涵蓋了 Ganglia、OpenPBS 和克隆工具(Kickstart、SIS 和 G4U)。該書探討了叢集安裝包(OSCAR 和 Rocks),然後針對核心包進行更深入的考量,或是對希望進行自訂安裝的人士提供指導。調試、性能分析、性能調整和管理多用戶作業的指導,讓這本書變得極其有用。

目錄:
前言
第一部分:叢集簡介
1. 叢集架構
現代計算與叢集的角色
叢集類型
分散式計算與叢集
限制
我的偏見
2. 叢集規劃
設計步驟
確定您的叢集任務
架構與叢集軟體
叢集套件
基於 CD-ROM 的叢集
基準測試
3. 叢集硬體
設計決策
環境
4. Linux 叢集
安裝 Linux
配置服務
叢集安全性
第二部分:快速入門
5. openMosix
openMosix 是什麼?
openMosix 的運作方式
選擇安裝方法
安裝預編譯核心
使用 openMosix
重新編譯核心
openMosix 適合您嗎?
6. OSCAR
為什麼選擇 OSCAR?
OSCAR 的內容
安裝 OSCAR
安全性與 OSCAR
使用 switcher
使用 LAM/MPI 與 OSCAR
7. Rocks
安裝 Rocks
管理 Rocks
使用 MPICH 與 Rocks
第三部分:建立自訂叢集
8. 克隆系統
配置系統
自動化安裝
OSCAR 和 Rocks 使用者的注意事項
9. 程式設計軟體
程式語言
選擇程式庫
LAM/MPI
MPICH
其他程式設計軟體
OSCAR 使用者的注意事項
Rocks 使用者的注意事項
10. 管理軟體
C3
Ganglia
OSCAR 和 Rocks 使用者的注意事項
11. 排程軟體
OpenPBS
OSCAR 和 Rocks 使用者的注意事項
12. 平行檔案系統
PVFS
使用 PVFS
OSCAR 和 Rocks 使用者的注意事項
第四部分:叢集程式設計
13. 開始使用 MPI
MPI
一個簡單的問題
MPI 解決方案
使用 MPI 的 I/O
廣播通信
14. 其他 MPI 特性
更深入的點對點通信
更深入的集體通信
管理通信者
數據打包
15. 設計平行程式
概述
問題分解
將任務映射到處理器
其他考量
16. 調試平行程式
調試與平行程式
避免問題
程式設計工具
重新閱讀程式碼
使用 printf 進行追蹤
符號調試器
使用 gdb 和 ddd 與 MPI
OSCAR 和 Rocks 使用者的注意事項
17. 分析平行程式
為什麼要分析?
編寫和優化程式碼
計時完整程式
計時 C 程式碼片段
分析工具
MPE
自訂 MPE 日誌
OSCAR 和 Rocks 使用者的注意事項
第五部分:附錄
參考文獻
書籍
網址
索引