बियोवुल्फ़ क्लस्टर



एक बियोवुल्फ़ क्लस्टर एक कंप्यूटर क्लस्टर है जो आम तौर पर समान होते हैं, कमोडिटी-ग्रेड कंप्यूटर एक छोटे स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में पुस्तकालयों और प्रोग्रामों के साथ स्थापित होते हैं जो प्रसंस्करण को उनके बीच साझा करने की अनुमति देते हैं। परिणाम सस्ते निजी कंप्यूटर हार्डवेयर से उच्च-प्रदर्शन समानांतर कंप्यूटिंग क्लस्टर है।

'बियोवुल्फ़' नाम मूल रूप से नासा में थॉमस स्टर्लिंग (कंप्यूटिंग) और डोनाल्ड बेकर द्वारा 1994 में निर्मित एक विशिष्ट कंप्यूटर के लिए संदर्भित है। बियोवुल्फ़ नाम पुराने अंग्रेजी महाकाव्य बियोवुल्फ़ से आया है। सॉफ़्टवेयर का कोई विशेष भाग क्लस्टर को बियोवुल्फ़ के रूप में परिभाषित नहीं करता है। लागत बचाने और अनुकूलन की अनुमति देने के लिए आमतौर पर केवल मुक्त और खुला स्रोत सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है। अधिकांश बियोवुल्फ़ क्लस्टर एक यूनिक्स-जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम चलाते हैं, जैसे कि बर्कले सॉफ्टवेयर वितरण, लिनक्स या सोलारिस (ऑपरेटिंग सिस्टम)। आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले समांतर प्रसंस्करण पुस्तकालयों में संदेश पासिंग इंटरफ़ेस (एमपीआई) और समांतर वर्चुअल मशीन (पीवीएम) शामिल हैं। ये दोनों प्रोग्रामर को नेटवर्क वाले कंप्यूटरों के समूह के बीच एक कार्य को विभाजित करने और प्रसंस्करण के परिणाम एकत्र करने की अनुमति देते हैं। MPI सॉफ़्टवेयर के उदाहरणों में Open MPI या MPICH शामिल हैं। अतिरिक्त एमपीआई कार्यान्वयन उपलब्ध हैं।

बियोवुल्फ़ प्रणालियाँ मुख्य रूप से वैज्ञानिक कंप्यूटिंग के समर्थन में दुनिया भर में काम करती हैं। 2017 के बाद से, दुनिया के सबसे तेज़ सुपर कंप्यूटरों की शीर्ष 500 सूची में प्रत्येक प्रणाली ने बियोवुल्फ़ सॉफ़्टवेयर विधियों और एक लिनक्स ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग किया है। हालाँकि, इस स्तर पर, अधिकांश किसी भी तरह से कमोडिटी हार्डवेयर के संयोजन नहीं हैं; कस्टम डिजाइन का काम अक्सर नोड्स (अक्सर ब्लेड सर्वर), नेटवर्किंग और कूलिंग सिस्टम के लिए आवश्यक होता है।

विकास
बियोवुल्फ़ क्लस्टर का विवरण, मूल हाउ-टू से, जिसे 1998 में लिनक्स प्रलेखन परियोजना  के तहत जेसेक रादाजेव्स्की और डगलस एडलाइन द्वारा प्रकाशित किया गया था:

"Beowulf is a multi-computer architecture which can be used for parallel computations. It is a system which usually consists of one server node, and one or more client nodes connected via Ethernet or some other network. It is a system built using commodity hardware components, like any PC capable of running a Unix-like operating system, with standard Ethernet adapters, and switches. It does not contain any custom hardware components and is trivially reproducible. Beowulf also uses commodity software like the FreeBSD, Linux or Solaris operating system, Parallel Virtual Machine (PVM) and Message Passing Interface (MPI). The server node controls the whole cluster and serves files to the client nodes. It is also the cluster's console and gateway to the outside world. Large Beowulf machines might have more than one server node, and possibly other nodes dedicated to particular tasks, for example consoles or monitoring stations. In most cases client nodes in a Beowulf system are dumb, the dumber the better. Nodes are configured and controlled by the server node, and do only what they are told to do. In a disk-less client configuration, a client node doesn't even know its IP address or name until the server tells it.

One of the main differences between Beowulf and a Cluster of Workstations (COW) is that Beowulf behaves more like a single machine rather than many workstations. In most cases client nodes do not have keyboards or monitors, and are accessed only via remote login or possibly serial terminal. Beowulf nodes can be thought of as a CPU + memory package which can be plugged into the cluster, just like a CPU or memory module can be plugged into a motherboard.

Beowulf is not a special software package, new network topology, or the latest kernel hack. Beowulf is a technology of clustering computers to form a parallel, virtual supercomputer. Although there are many software packages such as kernel modifications, PVM and MPI libraries, and configuration tools which make the Beowulf architecture faster, easier to configure, and much more usable, one can build a Beowulf class machine using a standard Linux distribution without any additional software. If you have two networked computers which share at least the file system via NFS, and trust each other to execute remote shells (rsh), then it could be argued that you have a simple, two node Beowulf machine."

ऑपरेटिंग सिस्टम


कई लिनक्स वितरण, और कम से कम एक बीएसडी, बियोवुल्फ़ क्लस्टर बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसमे शामिल है:


 * MOSIX, कम्प्यूटेशनल रूप से गहन, आईओ-निम्न अनुप्रयोगों के लिए तैयार है
 * क्लस्टरनॉप्पिक्स, नॉपिक्स पर आधारित
 * केरिनेस
 * रॉक क्लस्टर वितरण
 * ड्रैगनफली बीएसडी
 * क्वांटियन, नोपिक्स और क्लस्टर नोपिक्स पर आधारित वैज्ञानिक अनुप्रयोगों के साथ एक लाइव डीवीडी
 * केंटकी लिनक्स एथलॉन टेस्टबेड
 * पेलिकन एचपीसी, डेबियन#डेबियन लाइव पर आधारित

OpenMosix के संयोजन में Knoppix बूट करने योग्य सीडी का उपयोग करके एक क्लस्टर स्थापित किया जा सकता है। क्लस्टर में सभी सीपीयू और रैंडम एक्सेस मेमोरी  का उपयोग करके बियोवुल्फ़ क्लस्टर बनाने के लिए, जटिल कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता के बिना, कंप्यूटर स्वचालित रूप से एक साथ लिंक हो जाएंगे। एक बियोवुल्फ़ क्लस्टर लगभग असीमित संख्या में कंप्यूटरों के लिए स्केलेबल है, जो केवल नेटवर्क के ओवरहेड द्वारा सीमित है।

बियोवुल्फ़ क्लस्टर के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम और अन्य सॉफ़्टवेयर के प्रावधान को मुक्त स्रोत क्लस्टर अनुप्रयोग संसाधन जैसे सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके स्वचालित किया जा सकता है। ओएससीएआर क्लस्टर के हेड नोड पर समर्थित लिनक्स वितरण की मानक स्थापना के शीर्ष पर स्थापित होता है।

यह भी देखें

 * अय्यारा क्लस्टर
 * एचटीसी कोंडोर
 * ग्रिड कंप्यूटिंग
 * केंटकी लिनक्स एथलॉन टेस्टबेड
 * माउ क्लस्टर शेड्यूलर
 * मुक्त स्रोत क्लस्टर अनुप्रयोग संसाधन
 * स्टोन सुपरकंप्यूटर
 * सन ग्रिड इंजन

ग्रन्थसूची

 * Beowulf Cluster Computing With Windows by Thomas Lawrence Sterling 2001 ISBN 0262692759 MIT Press
 * Beowulf Cluster Computing With Linux by Thomas Lawrence Sterling 2001 ISBN 0262692740 MIT Press

बाहरी संबंध

 * The Beowulf Cluster Site
 * A detailed description of building a Beowulf cluster
 * A detailed description of building a Beowulf cluster