Cluster openMosixCluster openMosix

Linux Day ’04Linux Day ’04

CasertaCaserta

Ing. Diego Bovenzi

ProblemiProblemi

necessità di disporre di una necessità di disporre di una elevata elevata potenza di calcolopotenza di calcolo (es.: l’industria (es.: l’industria aerospaziale, petrolifera, meccanica, la aerospaziale, petrolifera, meccanica, la bioingegneria e la finanza) bioingegneria e la finanza)

necessità di offrire un servizio necessità di offrire un servizio altamente altamente disponibiledisponibile (es.: bancomat, CRM, ecc ...) (es.: bancomat, CRM, ecc ...)

gestione di un gestione di un grosso numero di grosso numero di

collegamenticollegamenti client con un server (es.: client con un server (es.: Web Server) o un database Web Server) o un database

Possibile soluzionePossibile soluzioneSistema ClusterSistema Cluster

Un cluster è formato da un gruppo di server indipendenti che cooperano per eseguire applicazioni fornendo un unico sistema virtuale. Tale sistema può rispondere ad una serie di messaggi particolari che, coordinando le CPU e le risorse meno appesantite, consentono alle macchine collegate in rete di collaborare per il raggiungimento di un fine unico.

Tipi di cluster (1)Tipi di cluster (1)

HPC (High Performance Computing)HPC (High Performance Computing): : sistemi che sfruttano la potenza di sistemi che sfruttano la potenza di calcolo dei singoli computer per calcolo dei singoli computer per ottenere flussi elaborativi paralleli. ottenere flussi elaborativi paralleli. Le maggiori applicazioni sono il Le maggiori applicazioni sono il calcolo parallelo, i sistemi real time o calcolo parallelo, i sistemi real time o low latency response low latency response

Tipi di cluster (2)Tipi di cluster (2)

HRC (Sistemi ad alta affidabilità)HRC (Sistemi ad alta affidabilità):: sistemi continuamente disponibili in cui sistemi continuamente disponibili in cui vengono utilizzate tecnologie a prova di vengono utilizzate tecnologie a prova di errore, di tipo Fault Tolerance, con errore, di tipo Fault Tolerance, con architetture hardware ridondanti come architetture hardware ridondanti come Disk Array RAID, alimentazione e Disk Array RAID, alimentazione e ventole di raffreddamento ridondanti. Le ventole di raffreddamento ridondanti. Le maggiori applicazioni si hanno nei maggiori applicazioni si hanno nei centri di pronto intervento, nei nodi di centri di pronto intervento, nei nodi di smistamento delle telecomunicazioni, smistamento delle telecomunicazioni, nei centri di controllo del traffico aereo, nei centri di controllo del traffico aereo, nei servizi finanziari su scala mondiale e nei servizi finanziari su scala mondiale e nei centri ospedalieri. In pratica in tutti nei centri ospedalieri. In pratica in tutti i servizi i servizi always onalways on

Beowulf, il signore dei Beowulf, il signore dei clustercluster

Nell’estate del 1994, Thomas Sterling e Don Becket, Nell’estate del 1994, Thomas Sterling e Don Becket,

due ricercatori del CESDIS (Center of Excellence in due ricercatori del CESDIS (Center of Excellence in

Space Data and Information Sciences), presso il Space Data and Information Sciences), presso il

Goddard Space Flight Center, realizzarono un cluster Goddard Space Flight Center, realizzarono un cluster

di personal computer con sistema operativo Linux. di personal computer con sistema operativo Linux.

Alla nuova macchina diedero il nome di Beowulf. Alla nuova macchina diedero il nome di Beowulf.

openMosix, il cluster open openMosix, il cluster open sourcesource

openMosix nasce nel 2002 partendo openMosix nasce nel 2002 partendo da una esperienza precedente partita da una esperienza precedente partita nel 1980 con il nome di Mosix nel 1980 con il nome di Mosix

Mosix inizialmente era un sistema di Mosix inizialmente era un sistema di cluster scritto per i famosi PDP/11 e cluster scritto per i famosi PDP/11 e successivamente fu implementato successivamente fu implementato sulla piattaforma BSD/OS sulla piattaforma BSD/OS

La prima implementazione Linux di La prima implementazione Linux di Mosix risale al 1997 ad opera di Mosix risale al 1997 ad opera di Amnon Barak e Moshe BarAmnon Barak e Moshe Bar

openMosixopenMosixidea di base idea di base

openMosix è una openMosix è una estensione al kernel estensione al kernel standard di Linuxstandard di Linux che permette di che permette di aggiungere al sistema operativo capacità aggiungere al sistema operativo capacità di di single system image clustering single system image clustering (SSI)(SSI), dove per SSI si intende una visione , dove per SSI si intende una visione unificata e semplificata dell’insieme dei unificata e semplificata dell’insieme dei nodi.nodi.

Utilizzando un kernel openMosix su Utilizzando un kernel openMosix su ciascun nodo di una rete di computer è ciascun nodo di una rete di computer è possibile costruire una sorta di possibile costruire una sorta di calcolatore virtuale multi-processorecalcolatore virtuale multi-processore..

openMosixopenMosixidea di base (2)idea di base (2)

appositi appositi algoritmi adattivi per il algoritmi adattivi per il bilanciamento del caricobilanciamento del carico, il sistema , il sistema sposta trasparentemente i processi tra i sposta trasparentemente i processi tra i nodi del cluster in modo da eseguirli nel nodi del cluster in modo da eseguirli nel modo più efficiente possibile modo più efficiente possibile

un passo in avanti rispetto ad altri modelli un passo in avanti rispetto ad altri modelli di clustering precedenti quali di clustering precedenti quali PVM PVM (Parallel Virtual Machine)(Parallel Virtual Machine) ee MPI MPI (Message Passage Interface)(Message Passage Interface)

openMosixopenMosix

ECONOMICO SCALABILE TRASPARENTE ADATTABILE PARITETICO FLESSIBILE

ArchitetturaArchitettura

InstallazioneInstallazione

Compilare il kernel Linux insieme ai Compilare il kernel Linux insieme ai sorgenti openMosixsorgenti openMosix

Utilizzare i pacchetti RPM con le Utilizzare i pacchetti RPM con le distribuzioni linux RedHat, Suse, distribuzioni linux RedHat, Suse, MandrakeMandrake

EsecuzioneEsecuzione

..\Documenti\clustering.mpg..\Documenti\clustering.mpg

Cluster scaricoCluster scarico