komplette Ausgabe - Comment - Universität Wien

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4 MB. Jeder Befehl und jedes Programm kann auf einem
beliebigen der vier Prozessoren ausgeführt werden. Das
Betriebssystem sorgt automatisch dafür, daß alle Prozessoren
gleichmäßig ausgelastet werden; man kann ein
Programm aber auch an einen bestimmten Prozessor binden.
Um ein einzelnes Programm auf mehreren Prozessoren
gleichzeitig auszuführen – also um durch Parallelisierung
eine verkürzte Ausführungszeit zu erreichen –
sind jedoch spezielle Software-Werkzeuge notwendig.
Die Ausstattung mit Haupt- und Massenspeicher ist bei
elf der sechzehn Maschinen gleich: Diese Standard-Konfiguration
umfaßt 512 MB Hauptspeicher und 8 GB
Massenspeicher, wobei 2 GB für Systemdaten und 6 GB
für Benutzerdaten bzw. temporäre Daten („scratch files“)
verwendet werden. Die 6 GB „scratch space“ sind physisch
auf drei Platten verteilt, wobei es möglich ist, auf
alle drei gleichzeitig zuzugreifen („disk striping“). Dadurch
können wesentlich größere Datenmengen pro Zeiteinheit
gelesen oder geschrieben werden. Vier weitere
Maschinen unterscheiden sich von der Standard-Konfiguration
nur durch die Ausstattung mit Hauptspeicher:
zwei Maschinen verfügen über 1 GB und zwei weitere
nur über 256 MB Hauptspeicher.
Einer der sechzehn AlphaServer dient allen anderen als
Fileserver und zur Einbindung ins Datennetz. Dieser
Rechner hat – zusätzlich zur Standard-Konfiguration –
14 GB an Massenspeicher, die an einen zweiten Disk-
Controller angeschlossen sind. Zur Datensicherung dient
ein DAT-Bandlaufwerk („Digital Audio Tape“), das vier
Kassetten faßt. Auf eine Kassette können 4 GB an Daten
geschrieben werden, sodaß maximal 16 GB automatisch
– das heißt, ohne händisches Wechseln von Kassetten –
gesichert werden können. Das Archivieren von Dateien
auf Band und der Zugriff auf archivierte Dateien erfolgt
mit Hilfe von POLYCENTER NetWorker, einem Softwareprodukt
zur Datensicherung von vernetzten Systemen.
Die Rechner sind untereinander über Ethernet vernetzt.
Das Netzwerk ist in
mehrere Segmente aufgespalten:
Jeweils vier
(bzw. drei) Maschinen
und der Fileserver bilden
ein eigenes Ethernet-Segment.
Damit soll
eine Überlastung des
Netzwerks vermieden
werden. Nur vom Fileserver
führt eine Verbindung
nach außen –
also ins Datennetz der
Universität Wien und weiter ins Internet. Alle anderen
Rechner können nur vom Fileserver aus erreicht werden
(siehe Abbildung auf Seite 9).
Das Betriebssystem ist Digital UNIX Version 3.2. Bis vor
kurzem war dieses System als OSF/1 bekannt; von Digital
wurde jedoch der Name geändert, um zu verdeutlichen,
daß es sich dabei um ein Betriebssystem handelt, das die
von X/Open definierten UNIX-Spezifikationen erfüllt. An
Softwareprodukten stehen Compiler, numerische Programmbibliotheken,
Debugger usw. zur Verfügung, die
zur Programmentwicklung und für numerisch intensive
Applikationen benötigt werden. Die wichtigsten derzeit
vorhandenen Produkte (es werden aber auch noch weitere
installiert werden) sind in der folgenden Aufstellung
zusammengefaßt:
● DEC C und C++
● DEC Fortran 77
● DEC Fortran 90 (inklusive High Performance Fortran)
● DECladebug (symbolischer Debugger)
● DXML (Digital Extended Math Library; optimierte numerische
Programmbibliothek, enthält unter anderem
das gesamte LAPACK)
● Gaussian 92/DFT (Quantenchemie)
● KAP für DEC Fortran und KAP für DEC C (optimierende
und parallelisierende Präprozessoren)
● Mathematica 2.2
● NAG Fortran Library (numerische Programmbibliothek)
● Perl
Rechnerbetrieb
Die Erfahrungen, die beim Betrieb des RS/6000-Clusters
gesammelt worden sind, können auch dem Alpha-
Cluster zugute kommen. Das heißt natürlich nicht, daß
der neue Cluster genauso betrieben wird wie der bisherige;
vielmehr sollen die Konzepte, die sich beim
RS/6000-Cluster bewährt haben, mit entsprechenden Mo-
AlphaServer IBM IBM
2100 4/275 RS/6000-550 ES/9000-720
Zykluszeit 3,64 ns 24 ns 14,5 ns
Theoretische Höchstleistung 275 MFLOPs 83 MFLOPs 138 MFLOPs
Linpack 100x100 52 MFLOPs 26 MFLOPs 23 MFLOPs
Linpack 1000x1000 208 MFLOPs 70 MFLOPs –––
SPECfp92 291,1 71,7 –––
Leistungskennzahlen des AlphaServers im Vergleich (alle Angaben beziehen sich auf einen einzelnen Prozessor)
ZENTRALE SERVICES