Cercetare Microprocesoare Avansate Grid

1. Studiu de caz - Gridul ZEUS

Grid-ul ZEUS este organizat pe 4 nivele: nivelul resurselor de calcul, nivelul servicii-lor, nivelul aplicatiilor si nivelul de informare. La nivelul resurselor de calcul a fost construită o retea de calculatoare complexă distribuită geografic în 5 locatii (Fig. 4.7):

• UTI-C - Faculatatea de Automatică si Calculatoare, Catedra de calcula¬toare

• UTI-E & AR-IIT - Facultatea de Electronica si Telecomunicatii

• UAIC-I - Facultatea de Informatică

• UMF-B - Facultatea de Bioinginerie

• USAMV-H - Facultatea de Horticultură.

Nivelul serviciilor contine un set de servicii Grid de bază, suport pentru aplicatii, îîn urmatoarele domenii: Descoperirea de cunostinte îîn baze de date, Procesare de imagini, Platforme multi-agent, Optimizare combinatorialăa, Rezolvarea prob¬lemelor de programare bazată pe constrangeri (CSP), Web semnatic, Metode ale calculului evolutiv, Bioinformatica, E-learning.

Datorita specificului amplasarii acestor noduri, modul de conectare al acestora s-a realizat pe infrastructura existentăa, utilizîandu-se retelele de comunicatii ale Universităţi A, ale Universităţi B, ale Universitaătii C, ale Universităţi D, precum si reteaua metropolitanăa academică. Sistemele frontend aflate în dotarea membrilor ZEUS sunt în următoarea configurate:

Figura 1: Arhitectura retelei ZEUS

Studiu de caz - Gridul ZEUS

• Nodurile UTI-AC, UAIC-I si UTI-E & AR-IIT au în dotare sisteme IBM x3800 fiecare cu 4 procesoare 3.66 GHz Intel Xeon, 4 x 146 GB SAS HDD, configurate în RAID 6 si 8 GB RAM.

• Nodul USAMV-H are în dotare un sistem: IBM x3650, 2x146GB SAS HDD,

1GB RAM

• Nodul UMF-B are în dotare sistem: IBM x346, 4x146GB SAS HDD, 1GB

RAM.

Nodurile din clustere sunt în urmatoarea configuratie pentru toti partenerii:

Dell Optiplex 755, Dual Core (Intel Core 2 Duo) 2,33GHz, 2 GB DDR2 Non-ECC SDRAM 667MHz,

160GB 7200RPM High Reliability SATA 3.0Gb/s, 8MB DataBurst Cache.

2.1 Implementarea infrastructurii ZEUS

Software-ul de management al clusterului este un aspect deosebit de important ce trebuie considerat de un administrator de sistem, iar solutiile disponibile sunt numeroase: RocksClusters, Platform Open Cluster, RedHat Cluster Suite, Linux Cluster Manager, OSCAR (Open Source Cluster Application Resources), BOINC, ComputeMode, Clustermatic sau Perceus/Warewulf Cluster (daca sunt utilizate statii fară disk în constructia clusterului). I n continuare, vom prezenta solutia aleasa pentru implementarea infrastructurii ZEUS cu RocksClusters.

2.2 RocksClusters - Cluster Deployment and Management Tool in Grid Systems

NPACI Rocks reprezinta o distributie de Linux completa, avand la baza Red¬Hat Linux la care au fost adaugate aplicatii suplimentare pentru configurarea si instalarea automataa clusterelor si sistemelor de calcul de mare performanta. Distributia RedHat Linux a fost aleasa din cauza prezentei a doua mecanisme cheie: sistemul de management al pachetelor (RPM) s utilitarele de instalare a aplicatiilor ce pot descrie configuratia software pentru nodurile clusterului (kick-start) [Papadopoulos 04].

RocksClusters funizeazaă mecanisme pentru instalarea complet automatăa a noduri-lor din cluster folosind RPM si fisiere kickstart pentru a asigura scalabili-tatea instalarii. Procesul de instalare se desfasoara în doua etape: instalarea pa¬chetelor software si configurarea pachetelor instalate. La configurarea pachetelor software de cele mai multe ori se acceptăa setăarile standard în cazul unui sistem de tip desktop, sau au diferite configuratii ce trebuie modificate în cazul unei retele cu diferite cerinte .

Cea mai utilizata abordare este instalarea pachetelor software si printr-un pro¬ces de introducere manuală a datelor, pachetul software este configurat. a extinde acest proces la nivelul unui cluster, trebuie configurat un nod, creata o imagine a acestuia şi replicarea ei pe toate nodurile clusterului. Deşi proce¬sul pare simplu, în cazul unor configurati hardware/software diferite, lucrurile se complica.

RocksClusters simplifica acest proces prin tratarea separata a etapei de insta¬lare a software-ului de etapa de configurare a acestuia. Instalarea si configurarea pachetelor software este realizată sub forma unui pachet ce este instalat dupa functionalul fiecarui nod în parte si este privita ca un întreg si referita sub nu¬mele de appliance [Papadopoulos 04].