제 9 장 클러스터 컴퓨터

1. 제9장 클러스터 컴퓨터 9.1 클러스터 컴퓨터의 구조 및 분류 9.2 클러스터 미들웨어와 단일 시스템 이미지(SSI) 9.3 클러스터 컴퓨터의 사례 분석

2. 컴퓨터 클러스터링(Computer Clustering) • 개념 : 네트워크에 접속된 다수의 컴퓨터들(PC, 워크스테이션, 혹은 다중프로세서시스템)을 통합하여 하나의 거대한 병렬컴퓨팅 환경을 구축하는기법 • 출현 배경 o 대부분 컴퓨터들에서 프로세서들이 연산을 수행하지 않는 유휴 사이클(idle cycle)들이 상당히 많다. o 고속의 네트워크가 개발됨으로써 컴퓨터들 간의 통신 시간이 현저히 줄어들게 되었다. o 컴퓨터의 주요 부품들(프로세서, 기억장치, 등)의 고속화 및 고집적화로 인하여 PC 및 워크스테이션들의 성능이 크게 높아졌다. o 슈퍼컴퓨터 혹은 고성능 서버의 가격이 여전히 매우 높다. Parallel Computer Architecture

3. 클러스터링을 이용하여 구축할 수 있는 컴퓨팅 환경 • 병렬처리(Parallel Processing): 다수의 프로세서들을 이용하여 MPP(massively parallel processors) 혹은 DSM(distributed shared memory)형 병렬처리시스템을 구성할 수 있다. • 네트워크 RAM(Network RAM): 각 노드(워크스테이션 혹은 PC)의 기억장치들을 통합하여 거대한 분산 공유-기억장치를 구성할 수 있으며, 이것은 가상 기억장치와 파일 시스템의 성능을 크게 높여준다. • 소프트웨어 RAID(Software RAID): 서로 다른 노드에 접속된 디스크들을 가상적 배열(virtual array)로 구성함으로써 낮은 가격으로 가용성(availability)이 높은 분산 소프트웨어 RAID(distributed software RAID: ds-RAID)를 제공할 수 있다. Parallel Computer Architecture

4. 9.1 클러스터 컴퓨터의 구조 및 분류 9.1.1 클러스터 컴퓨터의 기본 구조 • 클러스터 컴퓨터 : 독립적인 컴퓨터들이 네트워크를 통하여 상호연결되어 하나의 컴퓨팅 자원으로서 동작하는 병렬처리 혹은 분산처리시스템의 한 형태 • 클러스터 : 다수의 노드(node)들로 구성 • 노드 : 단일 프로세서시스템 혹은 다중프로세서시스템으로 구성 • 클러스터의 구현 : 단일 캐비닛 혹은 LAN에 접속된 분리 형태 • 클러스터 설계의 핵심 목표 : 사용자에게 하나의 시스템으로 보여야 한다 (단일 시스템 이미지(Single System Image: SSI)) Parallel Computer Architecture

5. 클러스터 컴퓨터의 전형적인 기본 구조 Parallel Computer Architecture

6. 클러스터 컴퓨터의 주요 구성 요소들 • 노드 컴퓨터들(PC, 워크스테이션, 혹은 SMP) • 운영체제(OS) • 고속 네트워크(Gigabit Ethernet 혹은 Myrinet) • 네트워크 인터페이스 하드웨어 • 통신 소프트웨어 • 클러스터 미들웨어(단일 시스템 이미지 및 시스템 가용성 지원) • 병렬 프로그래밍 환경 및 도구들(병렬 컴파일러, PVM, MPI 등) • 직렬, 병렬 혹은 분산 응용들 Parallel Computer Architecture

7. 클러스터 컴퓨터의 주요 구성 요소들 (계속) • 클러스터 노드 : 통합된 컴퓨팅 자원으로서, 혹은 독립적인 컴퓨터로서 동작 • 클러스터 미들웨어 : 단일 시스템 이미지(single system image: 통합 시스템 이미지(unified system image))를 제공해주며, 시스템 가용성(system availability)을 지원하기 위한 시스템 S/W. Parallel Computer Architecture

8. 9.1.2 클러스터 컴퓨터의 분류 • 노드 H/W 구성에 따른 분류 • PC 클러스터(cluster of PCs: COPs) • 워크스테이션 클러스터(cluster of workstations: COWs) • 다중프로세서 클러스터(cluster of multiprocessors: CLUMPs) • 노드 내부 H/W 및 OS에 따른 분류 • 동일형 클러스터(homogeneous cluster): 모든 노드들이 유사한 하드웨어 구조를 가지며, 동일한 OS를 탑재. • 혼합형 클러스터(heterogeneous cluster): 노드들이 다른 구조 및 하드웨어 부품들(프로세서 포함)로 구성되며, 서로 다른 OS를 탑재. 미들웨어와 통신 인터페이스의 구현이 더 복잡. Parallel Computer Architecture

9. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 동일형 클러스터의 OS에 따른 분류 • Linux 클러스터 (예: Beowulf) • Solaris 클러스터 (예: Berkeley NOW) • NT 클러스터 (예: HPVM) • AIX 클러스터 (예: IBM SP2) • Digital VMS 클러스터 • HP-UX 클러스터 • Microsoft Wolfpack 클러스터 Parallel Computer Architecture

10. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 상호연결망에 따른 분류 • 개방형 클러스터(exposed cluster) : 클러스터가 외부에 노출되어 외부 사용자들도 쉽게 접속하여 사용할 수 있는 클러스터로서, 클러스터 노드들이 주로 인터넷과 같은 공공 네트워크(public network)에 의해 연결된다. • 폐쇄형 클러스터(enclosed cluster) : 외부와 차단되는 클러스터로서, 주로 Myrinet과 같은 특수 네트워크를 이용한 사설 네트워크(private network)로 연결된다. Parallel Computer Architecture

11. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 개방형 클러스터의 구성도 Parallel Computer Architecture

12. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 개방형 클러스터의 특징 • 클러스터 노드들은 반드시 메시지를 이용하여 통신해야 하는데, 그 이유는 공공의 표준 통신망들은 항상 메시지-기반(message-based)이기 때문이다. • 다양한 통신 환경들을 지원해야 하는 표준 프로토콜을 사용해야 하기 때문에 통신 오버헤드가 상당히 높다. • 통신 채널이 안전하지 못하다. 즉, 보안이 보장되지 못한다. 따라서 클러스터 내부 통신의 보안을 위해서는 추가적인 작업이 필요하다. • 구축하기 매우 용이하다. 사실상 하드웨어는 추가될 것이 거의 없고, 각 노드에 클러스터링을 위한 소프트웨어들만 탑재하면 된다. Parallel Computer Architecture

13. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 폐쇄형 클러스터의 구성도 Parallel Computer Architecture

14. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 폐쇄형 클러스터의 특징 • 노드들 간의 통신이 공유 기억장치, 공유 디스크, 혹은 메시지 등과 같은 여러 수단에 의해 이루어질 수 있다. • 표준 프로토콜을 사용할 필요가 없기 때문에 통신 오버헤드가 매우 낮아지며, 국제위원회의 동의를 받을 필요가 없으므로 프로토콜을 더욱 신속히 정의하고 구현할 수 있다. • 통신 보안이 보장될 수 있어서, 노드들 간의 데이터 전송이 노드 내부 통신만큼 안전하게 이루어질 수 있다. • 외부 트래픽(traffic)의 영향을 받지 않기 때문에 통신 지연이 줄어든다. • 공개형에 비하여 구현 비용이 더 많이 들고, 외부 통신망과의 접속을 위해서는 브리지와 같은 별도의 통신 설비가 필요하다. Parallel Computer Architecture

15. 클러스터 컴퓨터의 분류 (계속) • 노드의 소유권에 따른 분류 • 전용 클러스터(dedicated cluster) : 특정 사용자가 어느 한 노드 컴퓨터를 별도로 소유할 수 없다. 즉, 클러스터 내의 모든 자원들이 공유되며, 병렬컴퓨팅이 전체 클러스터에 의해 수행된다 • 비전용 클러스터(non-dedicated cluster) : 각 사용자가 특정 노드 컴퓨터에 대한 소유권을 가지고 사용할 수 있다. 즉, 사용자가 지정된 노드 컴퓨터를 사용하다가, 큰 응용을 병렬로 처리할 때만 노드 컴퓨터들을 통합하여 사용된다 --- 병렬처리는 프로세서들의 사이클 스틸링(cycle stealing)을 이용하여 수행. Parallel Computer Architecture

16. 9.2 클러스터 미들웨어와 SSI • 여러 개의 컴퓨터들을 상호 연결하여 구성되는 컴퓨터 클러스터가 하나의 통합된 자원(unified resource)으로서 사용될 수 있다면, 그 시스템은 단일 시스템 이미지(single system image: 이하 SSI라고 함)를 가지고 있다고 말한다. • SSI는 OS와 프로그래밍 환경(도구)/응용 프로그램 사이에 위치하는 미들웨어 계층(middleware layer)에 의해 지원된다 Parallel Computer Architecture

17. 미들웨어의 S/W 하부구조 • SSI 인프라(single system image infra) : OS와 접착되어(glue) 있으며, 모든 노드들로 하여금 시스템 자원들을 통합적으로 액세스 할 수 있게 해준다 • SA 인프라(system availability infra) : 클러스터 내의 모든 노드들에게 체크포인팅(checkpointing: 결함 발생에 대비하여 중간 결과들을 저장), 자동 페일오버(automatic failover: 어느 노드에 결함이 발생하면 다른 노드가 그 작업을 대신 수행) 및 페일백(failback: 원래 노드로 작업 수행 복원) 등의 기능을 가지도록 함으로써, 부분적인 결함 발생시에도 클러스터가 계속하여 응용들을 처리할 수 있도록 해준다. Parallel Computer Architecture

18. SSI 지원에 따른 이점들 • 사용자들로 하여금 자신의 응용 프로그램이 실제 어느 노드에서 실행되고 있는지 알 필요가 없게 해준다. • 시스템 운영자 혹은 사용자로 하여금 특정 자원(프로세서, 기억장치, 디스크 등)이 실제 어디에 위치하고 있는지 알 필요가 없게 해준다. 또한 필요할 경우에는 시스템 운영자가 자원들의 위치를 파악할 수 있도록 지원한다. • 시스템 관리가 중앙집중식 혹은 분산식 중의 어느 것으로든 가능하다. • 시스템 관리를 단순화시켜 준다: 여러 자원들에 영향을 미치는 동작들이 하나의 명령에 의해 수행될 수 있다. • 시스템 운영자 및 시스템 프로그래머의 작업 영역을 제한하지 않는다: 즉, 어느 노드에서든 시스템 관리 및 시스템 프로그래밍이 가능해진다. Parallel Computer Architecture

19. 9.2.1 미들웨어의 설계 목표 • 투명한 자원 관리(transparent resource management) • 사용자들로 하여금 하부 시스템 구조를 알지 못하는 상태에서도 클러스터를 쉽고 효과적으로 이용할 수 있게 해주어야 한다. [예] 단일 엔트리 지점(single entry point)을 가진 클러스터에서는 사용자가 어느 노드에서든 로그-인 할 수 있으며, 필요한 S/W는 어느 한 노드에만 저장해두면 공통으로 사용될 수 있다.(비교: 분산 시스템에서는 그 S/W를 필요로 하는 모든 노드들에 각각 설치해야 한다.) • 자원의 할당(allocation), 해제(de-allocation) 및 복제(replication)와 같은 자원 관리에 완전한 투명성을 제공하기 위해서는, 그들의 구현에 관한 세부적 사항들이 사용자 프로세스에게는 보이지 않아야 한다. 사용자는 프로세서나 기억장치 혹은 디스크와 같은 자원들이 어디에 위치하든 쉽게 이용하거나 액세스 할 수 있게 된다. Parallel Computer Architecture

20. 미들웨어의 설계 목표 (계속) • 선형적 성능(scalable performance) • 시스템 크기와 작업부하의 패턴이 제한되지 않아야 한다. 즉, 새로운 노드(컴퓨터)를 네트워크에 접속하고 필요한 소프트웨어를 탑재하면 시스템을 확장시킬 수 있고, 반대로 축소시킬 수도 있어야 한다. • 시스템 크기를 변경시켰을 때, 시스템의 성능도 그에 비례하여(uniformly) 높아지거나 낮아져야 한다. • 노드를 추가하더라도 프로토콜이나 API를 변경할 필요가 없어야 한다. • 어떤 형태의 작업부하들에 대해서도 균등한 작업 분배 및 병렬처리를 지원할 수 있는 기능을 포함하고 있어야 한다. [예] 새로운 작업이 어떤 노드로 들어오면, 현재 작업부하가 가장 적은 노드로 할당시켜줄 수 있어야 한다. • 클러스터의 효율을 높이기 위하여, SSI 서비스들에 의한 오버헤드가 낮아야 한다. Parallel Computer Architecture

21. 미들웨어의 설계 목표 (계속) • 보강된 가용성(enhanced availability) • 미들웨어 서비스들은 시스템에 어떤 결함이 발생하더라도 항상 지원될 수 있어야 한다. 즉, 그러한 시스템 결함이 사용자 응용 처리에는 영향을 주지 않은 상태에서 복구될 수 있어야 한다. 이것은 체크포인팅(checkpointing)과 결함허용 기술들(hot standby, mirroring, failover 및 failback 기능)에 의해 이루어질 수 있다. [예] 파일 시스템이 여러 노드들에 분산되어 있는 상태에서 그 중의 어떤 노드에 결함이 발생했다면, 데이터 자원 및 처리 소프트웨어를 다른 시스템으로 이주시키고 (failover 기능), 결함이 복구된 후에는 그들을 원래 노드로 복원시켜줄 수 있어야 한다 (failback 기능). Parallel Computer Architecture

22. 9.2.2 미들웨어에 의해 제공되는 서비스들 • 단일 엔트리 지점(single entry point):분산시스템에서 사용자가 각 노드에 로그-인(예: telnet node1.cluster.myuniv.ac.kr)하는 방식과는 달리, 클러스터에서는 단일 시스템과 같은 방식으로 로그-인 (예: telnet cluster.myuniv.ac.kr) 할 수 있게 해준다. • 단일 파일 계층(single file hierarchy):시스템에 로그-인한 사용자가 클러스터의 여러 노드들에 분산 저장되어 있는 파일시스템을 동일한 루트 디렉토리 밑에 있는 한 계층의 파일 및 디렉토리들로 볼 수 있게 해준다. • 단일 관리/제어 지점(single management/control point):하나의 윈도우를 통하여 클러스터 전체를 모니터하고 제어할 수 있게 해준다. Parallel Computer Architecture

23. 미들웨어에 의해 제공되는 서비스들 (계속) • 단일 가상 네트워킹(single virtual networking):클러스터 내에 모든 노드들이 외부 네트워크에 물리적으로 연결되어 있지 않더라도, 클러스터 도메인(clus-ter domain)에서 제공되는 가상 네트워크를 통하여 외부 네트워크에 연결할 수 있다. 예를 들어, 클러스터 내의 하나의 노드만 외부 네트워크에 물리적으로 연결되어 있는 경우에도, 다른 노드들은 이 노드가 제공하는 가상 네트워크를 통하여 외부 네트워크와 접속할 수 있다. • 단일 기억장치 공간(single memory space):노드들에 분산되어 있는 모든 기억장치들을 공유시킴으로써 하나의 거대한 주기억장치 공간을 형성해준다. • 단일 작업관리 시스템(single job management system):사용자는 어느 노드에서든 작업을 제출(submit)할 수 있으며, 그 작업이 어느 노드에 의해 처리될지는 알 수 없다. 작업들은 작업 스케줄러(job scheduler)에 의해 부하가 적은 노드에 배정되며, 아래의 모드들 중의 하나로 처리된다: Parallel Computer Architecture

24. 미들웨어에 의해 제공되는 서비스들 (계속) - 배치 모드(batch mode):클러스터의 모든 자원들이 하나의 사용자 작업을 위해 전용으로 사용되는 모드 - 인터액티브 모드(interactive mode):클러스터 자원들이 여러 개의 사용자 작업들에 의해 시분할(time-sharing)되는 모드 - 병렬 모드(parallel mode):병렬 프로세스들이 MPI 및 PVM 환경에서 처리되는 모드 • 단일 사용자 인터페이스(single user interface):사용자가 클러스터를 하나의 GUI(graphic user interface)를 통하여 사용할 수 있게 해준다. 또한 GUI는 일반적인 컴퓨터에서 사용하는 것들과 동일한 형태와 느낌을 가질 수 있는 것으로 지원한다 (예: Solaris OpenWin 혹은 Windows NT GUI). Parallel Computer Architecture

25. 미들웨어에 의해 제공되는 서비스들 (계속) • 단일 I/O 공간(single I/O space: SIOS):어느 노드에서든, 지역 혹은 원격에 위치한 주변장치나 디스크 드라이브들에 대한 I/O 동작을 수행할 수 있게 해준다. 즉, SIOS는 클러스터 노드들에 접속된 디스크들과 RAID 및 기타 주변장치들에 대하여 전체적으로 하나의 I/O 주소 공간을 형성한다. • 단일 프로세스 공간(single process space):프로세스들이 클러스터 전체적으로 유일한 프로세스 ID를 가지게 한다. 그렇게 되면, 어느 한 노드에 있는 프로세스가 같은 노드 혹은 원격 노드에 자식 프로세스(child process)를 생성할 수 있고, 원격 노드에 있는 다른 프로세스들과 시그널(signal) 혹은 파이프(pipes)와 같은 내부 프로세스 통신 방식들을 이용하여 통신도 할 수 있다. Parallel Computer Architecture

26. 미들웨어에 의해 제공되는 서비스들 (계속) • 체크포인팅(checkpointing) 및 프로세스 이주(process migration) :체크포인팅은 결함 발생에 대비하여 주기적으로 프로세스들의 상태와 중간 계산 결과들을 저장해주는 것이다. 만약 어느 노드에 결함이 발생한다면, 그 노드에서 처리되던 프로세스들을 다른 노드로 이주시켜서 그 동안 수행된 작업량의 손상 없이 계속 처리될 수 있게 해준다. 또한, 프로세스 이주는 클러스터 노드들 간에 동적 부하 균등화(dynamic load balancing)도 가능하도록 해준다.  Parallel Computer Architecture

27. 미들웨어 패키지들의 SSI 및 SA 서비스 지원 여부 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 지원 서비스              GLUnix         TreadMarks     CODINE        LSF --------------------------------------------------------------------------------------- 단일 제어 지점  지원      X                 O            O            O 단일 엔트리 지점          O                 X            X            X 단일 파일 계층  지원      O                 O            O            O 단일 기억장치 공간        X                 O            X            X 단일 프로세스 공간        O                 X            X             X 단일 I/O 공간             X                  X             X            X 단일 네트워킹             X                 X             X            X 단일 작업관리             O                 O             O            O 체크포인팅                X                 X            O            O 프로세스 이주             X                 X            O             O 결함허용                  O                  X           O             O -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Parallel Computer Architecture

28. 클러스터 미들웨어 모듈들 간의 기능적 상관 관계 Parallel Computer Architecture

29. 9.3 클러스터 컴퓨터의 사례 분석 9.3.1 NOW • Network of Workstations • 1994~1998년, U. C. Berkeley 대학에서 수행된 NOW 프로젝트에서 실험용으로 개발된 클러스터 컴퓨터 • 사용화된 워크스테이션들과 스위치-기반 네트워크 부품들을 이용하여 대규모 병렬컴퓨터시스템 구현이 가능함을 입증 • 주요 기술 : 네트워크 인터페이스 H/W, 고속 통신 프로토콜, 분산 파일 시스템, 분산 스케줄링, 작업 제어, 등 • TOP500 슈퍼컴퓨터 리스트 190위 (1996년 11월 기준) Parallel Computer Architecture

30. NOW (계속) • 105개의 SUN Ultra 170 워크스테이션들이 Myricom network에 의해 연결 • 노드 구성 • 프로세서 : 167 MHz UltrasSparc 1 microprocessor • 512KByte 캐쉬, 128 Mbyte 주기억장치 및 2.3 Gbyte 하드 디스크 • 네트워크 소자 : Myricom의 Myrinet 스위치각 스위치 : 160MBytes/s 양방향 포트 Parallel Computer Architecture

31. NOW 노드의 내부 구조 Parallel Computer Architecture

32. NOW (계속) • NOW의 네트워크들 • Myrinet : 클러스터 노드들 간의 고속 통신망 구성 • ATM 백본 : 클러스터 외부와의 통신 채널 • 직렬 포트 : 터미널 집중기(terminal concentrator) –- 모든 노드들의 콘솔을 직접 액세스 • AC선 : 전력 분산 네트워크 • Myrinet 망 : Fat tree 토폴로지로 구성 Parallel Computer Architecture

33. 서브 클러스터의 구성도 • 각 Myrinet 스위치 : 8개 포트 포함  서브클러스터 당 35개 WSs • 전체 NOW 시스템 : 3 개의 서브 클러스터들로 구성  전체 105개 노드들로 구성 Parallel Computer Architecture

34. NOW (계속) • OS : Solaris Unix • 미들웨어 : GLUnix(Global Layer Unix) • 프로세서 관리, 자원 관리, 파일시스템 관리, 스케쥴링 지원 • 네트워크 프로세스 ID(NPIDs) 및 가상 노드 번호(VNNs)을 사용함으로써, 클러스터 전체적으로 사용도리 수 있는 이름 공간(namespace) 형성 • NPID : 시스템 전체적으로 사용될 수 있는 프로세스 ID, 순차적 프로그램 및 병렬프로그램에 모두 지정 • VNN : 병렬 프로그램에서 프로세스들 간 통신 지원에 사용 • 통신 : AM(Active Message) 사용 --- 단순화된 RPC Parallel Computer Architecture

35. NOW 시스템의 S/W 계층 Parallel Computer Architecture

36. NOW (계속) • 네트워크 RAM : 작업을 처리하지 않는 워크스테이션의 주기억장치(RAM)들을 다른 워크스테이션들이 사용할 수 있도록 해줌 • Serverless : 별도의 서버가 없으며, 유휴 상태의 어느 노드든 서버로서 동작 가능 Parallel Computer Architecture

37. 9.3.2 HPVM • High Performance Virtual Machine • 1998년부터 일리노이대학에서 진행된 HPVM 프로젝트에서 개발 • PC, 워크스테이션 등과 같은 낮은 가격의 COTS(commodity-off-the-shelf : 상용화된 부품)를 이용하여 슈퍼컴퓨터 성능을 가진 컴퓨팅 환경을 구축 • 주요 목표 • 표준 API들과 고속의 통신 제공 • 통합 스케쥴링 및 자원 관리 • 이질성의 관리(managing heterogeneity) Parallel Computer Architecture

38. HPVM (계속) • FM(Fast Message) : NOW의 AM을 개선시킨 통신 방식으로서, 표준 API S/W(MPI, SHMEM, Put/Get, Glabal Arrays 등) 제공 • HPVM은 FM 위에서 응용 프로그램들이 처리되는 형태들 가짐 • FM은 플랫폼에 독립적 (platform-independent) HPVM은 일종의 미들웨어 혹은 가상 기계(virtual machine)로 볼 수 있음. Parallel Computer Architecture

39. HPVM의 구조 Parallel Computer Architecture

40. HPVM (계속) • HPVM-III 클러스터(1998년 일리노이대학에서 실제 구현) • 두 개의 300MHz Pentium-II 프로세서들을 장착한 SMP 시스템 128개를 160 MBytes/s Myrinet 네트워크 및 100Mbps 이더넷으로 연결한 시스템 • 노드 당 512 MByte main memory, 4 GByte hard disk 장착 • OS : Windows NT 4.0 Parallel Computer Architecture

41. 9.3.3 Beowulf • Beowulf 프로젝트 : NASA의 지원하에 대용량 데이터의 고속 처리를 위한 과학계산용 슈퍼컴퓨터 개발을 목표로 추진 • 최초의 Beowulf 시스템 (1994년) • 노드 수 : 16 개 • 노드 : 80486DX4 마이크로프로세서, 256MByte 주기억장치, 500MByte 하드디스크로 구성 • 네트워크 : 10baseT, 10base2의 10Mbps 이더넷으로 연결 • 프로세서간 통신 프로토콜 : TCP/IP • 프로세서간 통신 성능이 시스템 S/W에 의해 제한  다수의 이더넷을 이용한 병렬 데이터 전송(channel bonding) 기술 이용 Parallel Computer Architecture

42. Beowulf (계속) • Beowulf 시스템의 특징 • 특정 형태의 구성을 가지는 시스템을 의미하지 않는다 • 최소한의 COTS H/W들로 구성되고, Linux, MPI(Message Passing Interface) 및 PVM(Parallel Virtual Machine)과 같은 일반적인 S/W들을 사용하여 구축한 과학계산용 PC 클러스터시스템의 통칭 • Beowulf 프로젝트가 성공하고 지속적으로 발전된 이유 • 마이크로프로세서 및 네트워크 장비의 성능 향상 및 가격 하락 • OS(Linux) 소스 코드의 공개, 메시지 전송 라이브러리의 표준화  저가의 고성능 Beowulf 구축 가능 Parallel Computer Architecture

43. Beowulf (사례 시스템) • Beowulf 리눅스 클러스터 • 128 개의 Alpha 프로세서들로 구성 • 영화 ‘타이타닉’의 영상처리에 사용 • Avalon 시스템 • 미국 Los Alamos National Lab에서 구축 • 70 개의 Alpha Linux Box로 구성 • 당시 TOP500 슈퍼컴퓨터 리스트에 315위로 등록 Parallel Computer Architecture