CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU HỆ THÓNG CHƯƠNG 2 CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA HỆ THÓNG. Môi trường phat trién tich HOP. Môi trường thực thị tính toán. Bộ công cụ quản trị và giám sát hệ thống.---2---ccvccccccrrvree 12 CHƯƠNG 3 HỆ THÓNG PHÁT TRIÊN TÍCH HỢP.
Module phát triển chương trình. Chức năng tạo một project mới và chọn một project đã có SGM. Chite nding lam vid VOI AU G1 .occc ccc eccccccctccteccteecestectssecseseseseesees 16 3. Chức năng biên dịch chương trình.
Module hỗ trợ gỡ rối chương trình - BKPD. Pha kết HỒI. Pha thiết lập 3. Pha phục vụ 3.
Pha kết thúC. 5c SE 211101111 7122 eereeeese 23 CHƯƠNG 4 HỆ THÓNG THỰC THỊ TÍNH TOÁN. Chức năng Submit Job. Chire nang Alter Job 4.
Chức năng Hold Job.4, Chuc nang Release. Chie nang Del JOD. Chức năng Show Info Detail. 31 CHƯƠNG 5 HỆ THÓNG GIÁM SÁT VÀ QUẢN TRỊ HỆ THÓNG.
Module Quản lý gói phần mềm 5. Quản lý người dùng. Quản ly cau hình hệ thống. Quản lÙ các nút tính toán 1.
36 High Performance Computing Center - HUT 2 Tài liệu kỹ thuật — Đặc tả hệ thống BKluster 3. Quản lý chế độ làm việc 5. Module giám sát hoạt động.---- cv nh ng xxx 3. Chức năng giám sát tài nguyên hệ thỗng.
Giám sát thông lượng mạng kẾt nồi. Chức năng ghi nhật ký hoạt động .ằ cSS nen re 40 5. Module Đánh giá hiệu năng hệ thống. 41 Tài liệu tham khhảo.
5 5< <4 SE 9248 1Ý 2 044908418481035008 184110405454 52 42 High Performance Computing Center - HUT td Tài liệu kỹ thuật - Đặc tả hệ théng BKluster Danh mục hình vẽ Hình 2-1 Kiến trúc phân tầng hệ thống BKluster.--- 5c 2cvcsrtrrrrrerrreee 8 Hình 2-2 Kiến trúc phan hé hé thong BK luster .ccccccscceecsseeesssesseeeeeeeeneeseeeee 9 Hinh 3-1 Use case Phat Triển Chương Trình. 15 Hình 3-2 Use case Tao Mot Project mới và Chọn Project có san. LÔ Hình 3-3 Hình 4 2 Use case Làm Việc Với Dự Án. sec 17 Hình 3-4 Hinh 4 2 Use case Bién Dịch Chương Trình.- cv 18 Hình 3-5 Kịch bản hoạt động của BKPD.
SH He, 19 Hình 3-6 Kịch bản hoạt động của BKPD - Pha kết nối.-- acc c2 2v srvez 19 Hình 3-7 Kịch bản hoạt động của BKPD - Pha thiết lập. well Hinh 3-§ Kịch bản hoạt động của BKPD - Pha phục vụ. che 22 Hình 3-9 Kịch bản hoạt động của BKPD - Pha kết thúc.------552-55ce2 24 Hình 4-1 Use case thực thi tính toán .ccc nen HH ng Hà 27 Hình 4-2 Use case chức năng Submit JOb. ác cv nh 2 2 re, 28 Hình 4-3 Use case chức năng Alter Job ve Hình 4-4 Use case chức năng Hold Job.
-á tư HH0 1212 re Hình 4-5 Use case chức năng Release JOb. án Set 30 Hình 4-6 Ủse case chức năng Del Job. uc St HH2 1111 re re 31 Hình 4-7 Use case chirc nang Show Infor Detail. --- ác: Series 31 Hình 5-1 Use case Quản lý gói phần mêềm.2-- 2 222222EEtv23E2221222212222 222 33 Hinh 5-2 Use case quan lý người dùng.
2221111212211 tre rey 34 Hình 5-3 Use case quản lý các nút tính toán của hệ thống. 36 Hình 5-4 Use case quản lý cÏuster $€TV€T. tt S22 xExkvrerrrrirerree 37 Hình 5-5 Use case giám sát tài nguyên hệ thống. Hình 5-6 se case Đánh giá hiệu năng hệ thống.---52 0 2t 222 Ecrrrke 4I High Performance Computing Center - HUT 4 Tài liệu kỹ thuật — Đặc tả hệ thông BKluster CHUONG 1 GIO THIEU HE THONG Nhu cầu về các hệ thống tính toán lớn đã tạo ra những hướng nghiên cứu rất mạnh trên nhiều lĩnh vực kiến trúc máy tính, phần cứng và phần mềm.
Trong thập niên cuối cùng của thế kỷ trước, hướng tiếp cận ghép các hệ thông nhỏ thành một hệ thống lớn hơn được xem là khả thi, đặc biệt phù hợp với điều kiện kinh tế, công nghệ của các nước đang phát triển. Với mong muốn đáp ứng các nhu cầu tính toán của các phòng thí nghiệm các viện nghiên cứu trong và ngoài trường Bách Khoa, chúng tôi xây dựng một hệ thống tinh toán song song ghép cụm dựa trên kiến trúc Beowulƒ và mô hình lập trình truyền thông điệp - hệ thống BKluster Trên thực tẾ, với một tập các máy tính được nối mạng và cải đặt một môi trường truyền thông giữa các tuyến trình như LAMP/MPI, ta đã có thẻ triển khai các chương trình tính toán song song dựa trên mô hình truyền thông điệp. Tuy nhiên, để hệ thông đó thực sự trở thành một dich vụ tính toán, một hệ thông tính toán cho phép nhiều người dùng cùng khai thác một lúc cũng như phục vụ cho nhiều người lớp nguời dùng. Và thực tế cho thấy, dé khai thác được các hệ thông phân cụm ở mức thô so (chỉ được trang bị môi trường truyền thông giữa các tiễn trình), người dùng phải có những kiến thức về hệ thống, hệ điều hành ở mức độ nhất định.
Nói cách khác, những người có nhu cầu tính toán thực sự lại gần như không có khả năng sử dụng hệ thông. Hơn nữa, hằu hết việc triển khai của hệ thông không thực a High Performance Computing Center - HUT 5 Tài liệu kỹ thuật - Đặc tả hệ thông BKluster sự khai thác hết hiệu năng của hệ thống, gây lãng phí. gq Xuất phát từ quan sát đó, chúng tôi muốn xây dựng hệ thống tính toán phân cụm thành một dịch vụ tính toán, thậm chí là một hệ thống tính toán thực sự hỗ trợ tối đa nhiều lớp người dùng khai thác hệ thống một cách hiệu quả. Xét từ phương điện một hệ thống tính toán.
trước hết BKIluster cho phép người dùng thực hiện một tác vụ tính toán. Hơn thé, BKluster con phải là một hệ đa nhiệm, da phiên làm việc, nghĩa là cho phép nhiều người cùng khai thác hệ thống cùng một lúc một cách độc lập. Ngoài ra, chúng tôi cũng đề xuất ra các công cụ hỗ trợ việc phát triển một chương trình tính toán được thực thi trên BKIluster. Chúng tôi kỳ vọng các công cụ này không chỉ hữu ích với những người chưa thực sự quen với việc phát triển chuơng trình song song mà nó trở thành một công cụ chuẩn trong việc xây dựng các chương trình tính toán theo chuẩn MPI.
Không chỉ dừng ở việc hỗ trợ người dùng, chúng tôi cũng đưa ra những công cụ giúp những người quản trị hệ thống có khả năng nắm bắt toàn bộ thông tin hệ thông cũng như thiết lập các tham số giúp hệ thống hoạt động một cách hiệu quả nhất. Tâp hợp các phần mêm giúp BKluster trở thành một hệ thống tính toán goi la BKlusware. Đứng trên phương diện người dùng, BKluster hỗ trợ sử dụng nhiều mức, người dùng thuần tuý, người phát triển chuyên nghiệp và người quản trị hệ thống. Người dùng thuần tuý khai thác hệ thống dựa trên các phần mềm tỉnh toán có sẵn hoặc đưa ra yêu cầu tính toán dựa trên một ngôn ngữ đặc tả của hệ thống đề ra.
Đối với nhóm người dùng nảy, khái niệm song song là trong suốt. Hệ thống cũng cho phép người dùng phát triển các phần mềm tự viết các chương trình tính toán nhằm tối ưu hoá dựa trên đặc trưng của từng bài toán cụ thê. Các chương trình được phát triển theo mô hình lập trình truyền thông điệp. Tuy nhiên, ở mức độ này người dùng cũng có thể bỏ qua một số vấn đề phức tạp trong việc tính toán song song như việc phân tai, sắp đặt các chương trình song song trên các nút tính toán.
Nói cách khác, sự phức tạp trong tô chức và các thành phần hệ thông đã được che lấp giúp người dùng nhìn BKluster như một máy tính nhiều bộ vi xử lý. Lớp người a a a ae High Performance Computing Center - HUT 6 Tài liệu kỹ thuật — Đặc tả hệ thông BKluster dùng cuối cùng — người quản trị mạng buộc phải nhìn hệ thống một cách chân thực — một tập các máy tính được “liên kết” dựa trên môi trường truyền thông. Các công cụ quản trị và theo được xây dựng không phải để che đậy sự phức tạp của hệ thống. Nó chỉ giúp người dùng giảm bớt khối lượng công việc phải làm của người quản trị cũng như hiện thị một cách trực quan về hệ thông, giúp người quản trị có những quyết định đúng đắn.
Trong các phần tiếp sau, chúng tôi sẽ mô tả về hệ thống theo trình tự sau: Chương 2 trình bày các chức năng của hệ thống. Các chức năng được mô tả từ phương điện người dùng. Nội dung chủ yếu của chương đề cập tới môi trường phat triển, môi trường tính toán và bộ công cụ quản trị và giám sát hệ thống. Thực chất đây chính là các thành phần cơ bản thuộc tầng trên cùng (tầng client) của 3 hệ thống con trong BKluster: hệ thống phát triển chương trình, hệ thống thực thi và hệ thống quản trị, giám sát hệ thống.
Các đặc tả về 3 hệ thống này sẽ được đề cập tới trong các chương tiếp sau. Chương 3, 4 và 5 đề cập tới các luồng trao đổi thông tin giữa các thành phần trong từng hệ thống. High Performance Computing Center - HUT 7 Tài liệu kỹ thuật ~ Đặc tả hệ thống BKluster CHƯƠNG 2 CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA HỆ THÓNG Chức năng của hệ thống được nhìn nhận qua tầng trên cùng của từng hệ thống con. Hình vẽ sau mô tả sơ qua kiến trúc phan tang của cả hệ thống BKluster và cũng chính là kiến trúc phân tầng chung cho cả ba hệ thống con: hệ thống phát triển tích hợp, hệ thống thực thi tính toán, hệ thống giám sát và quản trị.
CLIENT Giao diện dịch vụ Dịch vự người dùng SERVER Dịch vụ hệ thống Môi trường, truyền thông NODE Hệ điều hành trên các nút Hình 2-1 Kiến trúc phân tầng hệ thống BKluster High Performance Computing Center - HUT 8 Tài liệu kỹ thuật ~ Đặc tả hệ thông BKluster Nếu hình vẽ trên, phân chia hệ thông BKluster theo chiều ngang thì hình vẽ sau mô tả việc phân chia BKluster theo chiều đọc. Nó mô tả, kiến trúc các phân hệ trong BKluster. Hệ thống phát triển tích hợp Hệ thống thực thi tính toán Hệ thống giám sát và quản trị Môi trường phát trién Môi trường tính toán Các công cụ quản trị & giám sát Các dịch vụ phát triển Dịch vụ quán lý triên trinh Dịch vụ quần trị và giám sat Tổ chức lưu trữ trên các nút Thực thi trên các nút Dịch vụ thong tin trên từng nút Hình 2-2 Kiến trúc phân hệ hệ thống BKIuster Người dùng khai thác hệ thống thông qua 3 giao diện: © Môi trường phat triển tích hợp ® Môi trường tính toán ® - Bộ công cụ quản lý và giám sát Hệ thong hỗ trợ hai dạng kết nối giữa các dịch vụ hệ thống va dich vụ ngươi dùng: kết nối cục bộ và kết nối từ xa.
