Clustery pod Linuxem

• PVM vzniklo v prostředí heterogenní sítě (přesněji v prostředí pracovních stanic s různými OS), zato MPI je navrženo spíše pro clustery s více uzly s podobou architekturou (např. pro MPP - Massively Parallel Processor).
• Nová verze MPI 2.0 zahrnuje mnoho věcí, které překračují základní "message-passing" model, jako např. RMA (Remote Memory Access) a paralelní soubor I/O. Ale naučit se používat MPI 2.0 je vlastně naučit se používat nový programovací jazyk.
• MPI vzniklo až po PVM a v podstatě z něj i vychází. MPI nabízí jednodušší a efektivnější abstrakce na vysoké úrovní, které umožňují přenášet uživatelem definované datové struktury ve zprávách.

#include 
#include 
#include 

main(int argc, char **argv)
{
  register double width;
  double sum, lsum;
  register int intervals, i; 
  int nproc, iproc;
  MPI_Status status;

  if (MPI_Init(&argc, &argv) != MPI_SUCCESS) exit(1);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nproc);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &iproc);
  intervals = atoi(argv[1]);
  width = 1.0 / intervals;
  lsum = 0;
  for (i = iproc; i < intervals; i += nproc) {
    register double x = (i + 0.5) * width;
    lsum += 4.0 / (1.0 + x * x);
  }
  lsum *= width;
  if (iproc != 0) {
    MPI_Send(&lbuf, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
  } else {
    sum = lsum;
    for (i = 1; i < nproc; ++i) {
      MPI_Recv(&lbuf, 1, MPI_DOUBLE, MPI_ANY_SOURCE,
               MPI_ANY_TAG, MPI_COMM_WORLD, &status);
      sum += lsum;
    }
    printf("Odhad pi je %f\n", sum);
  }
  MPI_Finalize();
  return(0);
}

#include 
#include 
#include 

main(int argc, char **argv)
{
  register double width;
  double sum, lsum;
  register int intervals, i; 
  int nproc, iproc;

  if (MPI_Init(&argc, &argv) != MPI_SUCCESS) exit(1);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nproc);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &iproc);
  intervals = atoi(argv[1]);
  width = 1.0 / intervals;
  lsum = 0;
  for (i = iproc; i < intervals; i += nproc) {
    register double x = (i + 0.5) * width;
    lsum += 4.0 / (1.0 + x * x);
  }
  lsum *= width;
  MPI_Reduce(&lsum, &sum, 1, MPI_DOUBLE,
             MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
  if (iproc == 0) {
    printf("Odhad pi je %f\n", sum);
  }
  MPI_Finalize();
  return(0);
}

#include 
#include 
#include 

main(int argc, char **argv)
{
  register double width;
  double sum = 0, lsum;
  register int intervals, i; 
  int nproc, iproc;
  MPI_Win sum_win;

  if (MPI_Init(&argc, &argv) != MPI_SUCCESS) exit(1);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nproc);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &iproc);
  MPI_Win_create(&sum, sizeof(sum), sizeof(sum),
                 0, MPI_COMM_WORLD, &sum_win);
  MPI_Win_fence(0, sum_win);
  intervals = atoi(argv[1]);
  width = 1.0 / intervals;
  lsum = 0;
  for (i = iproc; i < intervals; i += nproc) {
    register double x = (i + 0.5) * width;
    lsum += 4.0 / (1.0 + x * x);
  }
  lsum *= width;
  MPI_Accumulate(&lsum, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0,
                 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, sum_win);
  MPI_Win_fence(0, sum_win);
  if (iproc == 0) {
    printf("Odhad pi je %f\n", sum);
  }
  MPI_Finalize();
  return(0);
}

4.3 AFAPI (Aggregate Function API)

#include 
#include 
#include "afapi.h"

main(int argc, char **argv)
{
  register double width, sum;
  register int intervals, i;

  if (p_init()) exit(1);

  intervals = atoi(argv[1]);
  width = 1.0 / intervals;

  sum = 0;
  for (i = IPROC; i < intervals; i += NPROC) {
    register double x = (i + 0.5) * width;
    sum += 4.0 / (1.0 + x * x);
  }

  sum = p_reduceAdd64f(sum) * width;

  if (IPROC == CPROC) {
    printf("Odhad pi je %f\n", sum);
  }

  p_exit();
  return(0);
}

5 Software pro clustery

5.1 Beowulf

5.2 Evolocity

5.3 LifeKeeper

5.4 Linux Virtual Server

5.5 MOSIX

5.6 TurboCluster EnFuzion

6 Piranha

6.1 Instalace

6.2 Konfigurace

127.0.0.1 localhost localhost.localdomain
10.0.0.1 cluster1 cluster1.clustersit.cz
10.0.0.2 cluster2 cluster2.clustersit.cz 

7 Odkazy