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HPC計算機導入事例

ファイルサーバ導入事例 (抜粋)

Gaussian導入事例 (抜粋)

【HPC導入事例】ノード増設を考慮したPCクラスタの構築 (3)

最新45nm Xeon 4node 8CPU 32コアを追加
ヘテロジニアス構成の88コアPCクラスタに発展

理想的なCPUクラスタ運用状況の堅持

順調に高速化する計算機を適切なタイミングでPCクラスタに取り込み、システムを計画的に性能向上させてゆくためには、PCクラスタの拡張性の高さが重要です。拡張性が高いと計算機を追加しても、既存のファイルサーバが共有され、自動負荷分散によりジョブ投入が最適化され、シングルシステムイメージも維持されるので、理想的にPCクラスタを運用しつづけることができます。

これまでに導入されたPCクラスタは計56コア

最初に納めたPCクラスタは3台のワークステーションからなる構成です。このうちの一台が管理サーバ機能を兼ねています。次に納めたPCクラスタは4台のワークステーションからなる構成です。これらのシステムは8ポートのGbE SWでサブネット構成となっており、ユーザは管理ノードにログインしてシステムを共同利用します。そのため外見は2セットのPCクラスタなのですが、論理的には一体化されたクラスタとして動作しています。

高性能な45nm Xeonプロセッサの導入

最初の3台のクラスタと、追加した4台クラスタからなる複合システムは、立ち上がりから運用まで順調で安定した稼動を示していました。その後、45nm Xeonが登場し、Gaussianなどのテストは高い並列性能を示しました。この結果をふまえ、より計算速度を追求するための計算ノードの追加を検討されました。計算機構成は16GBメモリとRAID0 1TBディスクを搭載した4台の計算機とし、GbEスイッチを16ポートのスイッチに交換し全体をシングルシステムイメージで利用できるようにすることをご希望されていました。これらのメンテナンス作業も業者側が行い、お客様の手を一切煩わさないで行いたいということでした。

高速な計算機の提案

お客様がシステムに希望される点は以下のようなものです。

45nm Xeon 8コア 16GBメモリ計算機 4node (DPrT5400)

その他

システムの接続

既存のPCクラスタに搭載されている500GBのディスクをNFS上のファイル共有領域を/homeにマウントし運用します。さらにジョブ投入も管理ノードのLSFに行い、実際のジョブ分配はLSFが計算機の負荷を監視しながら行う仕組みとなっています。そのためホスト機のLSFの設定も追加しました。

計算機追加後のシステムの様子

システムの提案

このような提案を行ったところ導入を検討していただくことになりました。ご検討の結果ご発注を頂くことができました。

システムの導入

並列性能が高い45nm Xeonを搭載した4node 8CPU 32コアのクラスタを構築し、安定稼動させてからお客様サイトに納入しました。お客様のサイトでは、NFSサーバの設定、ネットワーク設定、従来の8ポートスイッチを16ポートスイッチに交換、LSFにあらたなキューの設定などを行い、これまでと同じシステムイメージ環境で利用できる設定を行いました。

ヘテロジニアスなクラスタ環境でのLSFの必要性

　テロジニアスな計算機環境では、機種ごとに得意とするジョブが異なります。負荷分散ソフトの側が、計算機の特性と投入されたジョブの特性に応じて最適なスケジューリングを行うことで、システム全体のスループットを最大化しながら、システムの長所を活かすことが可能となります。しかもこのようなスケジューリングを共同利用環境下で実現することができます。

このような複雑なスケジューリングを人間が行うことは不可能なため、ジョブスケジューラが無い環境では、ロスを承知で機械的な計算機割当となります。

メンテナンスの実施

システムが複雑化するとユーザによる十全なメンテナンスは難しくなります。そこで弊社ではシステムのメンテナンスフリー化を進める一方で、人が携わる必要のあるメンテナンスも積極的に推進しています。

 

 

 

 

 

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