16、计算机集群并行计算技术与超级计算机案例剖析

计算机集群并行计算技术与超级计算机案例剖析

1. 并行计算工具与操作系统

在计算机集群环境中，有许多实用的工具和操作系统可用于实现高效的并行计算。

1.1 lsmake 实用工具

lsmake 是 UNIX make 实用工具的并行版本，它允许在多个节点上同时处理 makefile。通过这种方式，可以显著提高处理效率，尤其适用于需要大量计算资源的任务。

1.2 LSF 在计算机集群中的应用

假设一个集群由 8 个昂贵的服务器节点和 100 个廉价的客户端节点（工作站或 PC）组成。服务器节点因拥有更好的硬件和软件（包括应用程序软件）而价格昂贵。有一个许可证可用于安装 FORTRAN 编译器和 CAD 模拟包，这两个软件最多可供 4 个用户使用。

使用像 LSF 这样的作业管理系统（JMS），服务器节点的所有硬件和软件资源可以透明地提供给客户端。用户坐在客户端终端前，会感觉客户端节点本地拥有服务器的所有软件和速度。用户只需输入 lsmake my.makefile ，就可以在多达 4 个服务器上编译源代码。LSF 会选择负载最小的节点。此外，使用 LSF 还能提高资源利用率。例如，想要运行 CAD 模拟的用户可以提交一个批处理作业，LSF 会在软件可用时立即安排作业运行。其操作步骤如下：
1. 确保集群中的服务器节点安装了 FORTRAN 编译器和 CAD 模拟包，并获得相应许可证。
2. 在客户端节点上安装 LSF 作业管理系统。
3. 用户在客户端终端输入 lsmake my.makefile 命令。
4. LS