Cluster openMosix
Linux Day ’04
Caserta
Ing. Diego Bovenzi
Problemi
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necessità di disporre di una elevata
potenza di calcolo (es.: l’industria
aerospaziale, petrolifera, meccanica, la
bioingegneria e la finanza)
necessità di offrire un servizio altamente
disponibile (es.: bancomat, CRM, ecc ...)
gestione di un grosso numero di
collegamenti client con un server (es.:
Web Server) o un database
Possibile soluzione
Sistema 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)
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HPC (High Performance Computing):
sistemi che sfruttano la potenza di
calcolo dei singoli computer per
ottenere flussi elaborativi paralleli. Le
maggiori applicazioni sono il calcolo
parallelo, i sistemi real time o low
latency response
Tipi di cluster (2)
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HRC (Sistemi ad alta affidabilità):
sistemi continuamente disponibili in cui vengono
utilizzate tecnologie a prova di errore, di tipo Fault
Tolerance, con architetture hardware ridondanti
come Disk Array RAID, alimentazione e ventole di
raffreddamento ridondanti. Le maggiori
applicazioni si hanno nei centri di pronto
intervento, nei nodi di smistamento delle
telecomunicazioni, nei centri di controllo del
traffico aereo, nei servizi finanziari su scala
mondiale e nei centri ospedalieri. In pratica in tutti
i servizi always on
Beowulf, il signore dei
cluster
Nell’estate del 1994, Thomas Sterling e Don Becket,
due ricercatori del CESDIS (Center of Excellence in
Space Data and Information Sciences), presso il
Goddard Space Flight Center, realizzarono un cluster
di personal computer con sistema operativo Linux.
Alla nuova macchina diedero il nome di Beowulf.
openMosix, il cluster open
source
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openMosix nasce nel 2002 partendo
da una esperienza precedente partita
nel 1980 con il nome di Mosix
Mosix inizialmente era un sistema di
cluster scritto per i famosi PDP/11 e
successivamente fu implementato
sulla piattaforma BSD/OS
La prima implementazione Linux di
Mosix risale al 1997 ad opera di
Amnon Barak e Moshe Bar
openMosix
idea di base
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openMosix è una estensione al kernel
standard di Linux che permette di
aggiungere al sistema operativo capacità
di single system image clustering
(SSI), dove per SSI si intende una visione
unificata e semplificata dell’insieme dei
nodi.
Utilizzando un kernel openMosix su
ciascun nodo di una rete di computer è
possibile costruire una sorta di
calcolatore virtuale multi-processore.
openMosix
idea di base (2)
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appositi algoritmi adattivi per il
bilanciamento del carico, il sistema
sposta trasparentemente i processi tra i
nodi del cluster in modo da eseguirli nel
modo più efficiente possibile
un passo in avanti rispetto ad altri modelli
di clustering precedenti quali PVM
(Parallel Virtual Machine) e MPI
(Message Passage Interface)
openMosix
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ECONOMICO
SCALABILE
TRASPARENTE
ADATTABILE
PARITETICO
FLESSIBILE
Architettura
Installazione
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Compilare il kernel Linux insieme ai
sorgenti openMosix
Utilizzare i pacchetti RPM con le
distribuzioni linux RedHat, Suse,
Mandrake
Esecuzione
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..\Documenti\clustering.mpg
Cluster scarico
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Comparazione delle prestazioni di un cluster di svariati Pentium 100