Cara Membuat Superkomputer

Perlu mesin yang dapat melakukan triliunan perhitungan floating-point dalam sedetik? Atau perlu cerita keren tentang superkomputer pribadi Anda yang membuat mati lampu sekampung? Membuat sebuah superkomputer adalah sebuah tantangan yang menarik kalau Anda seorang jenius kaya yang punya waktu luang. Secara teknis, sebuah superkomputer multiprosesor adalah sebuah jaringan komputer yang bekerja sama untuk menyelesaikan suatu masalah. Artikel ini akan membahas setiap tahapan pembuatannya secara singkat, berfokus pada perangkat keras dan lunak.

Langkah

Unduh PDF

{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/3\/39\/Build-a-Supercomputer-Step-1.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-1.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/39\/Build-a-Supercomputer-Step-1.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-1.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

1
Pertama, cari tahu komponen perangkat keras apa saja yang Anda perlukan. Satu node utama, setidaknya selusin node komputasi yang identik, sebuah Ethernet switch, sebuah unit distribusi daya (power distribution unit/PDU), dan rak server. Cari tahu juga tentang kebutuhan listrik, pendinginan, dan tempat. Tentukan alamat IP untuk jaringan pribadi, nama-nama node, paket perangkat lunak yang ingin Anda instal, dan teknologi apa yang ingin Anda pakai untuk membuat semuanya bekerja sama untuk melakukan komputasi paralel (selebihnya di bawah).
- Meskipun perangkat keras yang Anda perlukan mahal, tetapi perangkat lunak yang ada di petunjuk ini semuanya gratis, dan kebanyakan merupakan open source .
- Kalau Anda ingin melihat seberapa cepat superkompute Anda nantinya (secara teori), gunakan ini: http://hpl-calculator.sourceforge.net/
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/5\/56\/Build-a-Supercomputer-Step-2.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/5\/56\/Build-a-Supercomputer-Step-2.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

2
Bangun node komputasi. Anda dapat merakit node komputasi yang Anda butuhkan sendiri atau menggunakan server siap pakai.
- Pilih kerangka server komputer yang memaksimalkan tempat, pendinginan, dan efisiensi daya.
- Atau Anda dapat menggunakan kira-kira selusin server yang sudah usang. Kalau digunakan bersamaan, mereka akan jauh lebih berguna daripada ketika digunakan masing-masing, dan Anda dapat menghemat lumayan banyak. Semua prosesor, adapter jaringan, dan motherboardnya harus sama demi memastikan sistemnya berjalan lancar. Tentu saja, jangan melupakan RAM dan kapasitas penyimpanan untuk setiap node dan setidaknya satu optical drive untuk node utama.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/cc\/Build-a-Supercomputer-Step-3.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/cc\/Build-a-Supercomputer-Step-3.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

Mulailah dari bawah untuk menghindari keberatan di atas. Ajak seorang teman untuk membantumu, karena perangkat server yang padat dapat menjadi sangat berat sehingga mempersulit upaya memasukkan mereka ke dalam laci-laci rak.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/97\/Build-a-Supercomputer-Step-4.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/97\/Build-a-Supercomputer-Step-4.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

Pakai kesempatan ini untuk melakukan konfigurasinya: berikan frame size sebesar 9000 byte, atur alamat IP dengan alamat statis yang Anda tentukan di langkah 1, dan matikan protokol routing yang tidak perlu seperti SMTP Snooping.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/2a\/Build-a-Supercomputer-Step-5.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-5.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/2a\/Build-a-Supercomputer-Step-5.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-5.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

Anda mungkin memerlukan 220 volt untuk komputasi performa tinggi, tergantung seberapa banyak arus listrik yang dibutuhkan oleh node pada beban maksimum.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/0\/0f\/Build-a-Supercomputer-Step-6.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-6.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/0\/0f\/Build-a-Supercomputer-Step-6.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-6.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

6
Setelah semuanya terpasang, Anda dapat memulai proses konfigurasi. Linux adalah sistem operasi yang wajib digunakan untuk gugus komputasi performa tinggi, karena selain ideal untuk komputasi ilmiah, Linux juga 100% gratis. Dengan node yang mencapai ratusan atau bahkan ribuan, pastinya akan sangat mahal kalau Anda memakai Windows!
- Mulai dengan menginstal versi terbaru dari BIOS motherboard dan firmware. Versi yang diinstal harus sama untuk semua node. Begin with installing the latest version of the motherboard BIOS and firmware, which should be the same on all nodes.
- Instal distro Linux yang Anda inginkan di setiap node, dengan antarmuka grafis di node utama. Pilihan yang populer adalah CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat, dan SLES.
- Penulis sangat menyarankan untuk menggunakan Rocks Cluster Distribution. Rocks akan langsung menginstal semua program yang dibutuhkan superkomputer Anda untuk berfungsi, dan menggunakan cara yang bagus untuk ‘membagikan’ dirinya ke semua node yang ada menggunakan PXE boot dan prosedur ‘Kick Start’ dari Red Hat.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/fa\/Build-a-Supercomputer-Step-7.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-7.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/fa\/Build-a-Supercomputer-Step-7.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-7.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

7
Instal antarmuka pengiriman pesan, manajemen sumber daya, dan library perangkat lunak penting lainnya. Kalau Anda tidak menginstal Rocks di langkah sebelumnya, Anda harus mempersiapkan sendiri perangkat lunak yang dibutuhkan untuk memberdayakan mekanisme komputasi paralel.
- Pertama, Anda memerlukan sistem manajemen bash portabel seperti Torque Resource Manager, yang akan melakukan pembagian tugas ke mesin-mesin yang ada.
- Pasangkan Torque dengan Maui Cluster Scheduler untuk menyelesaikan persiapan.
- Selanjutnya, Anda perlu menginstal antarmuka pengiriman pesan, yang diperlukan untuk membuat node komputasi yang terpisah memiliki data yang sama. OpenMP adalah pilihan yang pasti.
- Jangan lupakan pustaka matematika multi-threading dan compiler untuk membangun program komputasi paralel yang Anda perlukan. Atau, cukup pasang Rocks supaya lebih mudah.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/80\/Build-a-Supercomputer-Step-8.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-8.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/80\/Build-a-Supercomputer-Step-8.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-8.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

8
Gabungkan semua node komputasi menjadi sebuah jaringan. Node utama akan mengirimkan tugas-tugas komputasi ke node komputasi, yang selanjutnya harus mengirimkan kembali hasilnya sementara saling berkirim pesan. Makin cepat makin baik.
- Gunakan sebuah jaringan ethernet pribadi untuk menghubungkan semua node dalam gugus superkomputer Anda.
- Node utama dapat menjadi server NFS, PXE, DHCP, TFTP, dan NTP dalam jaringan ethernet tersebut.
- Anda harus memisahkan jaringan ini dari jaringan publik demi memastikan paket-paket yang dikirimkan tidak mengganggu jaringan lainnya dalam jaringan lokalmu.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/27\/Build-a-Supercomputer-Step-9.jpg\/v4-460px-Build-a-Supercomputer-Step-9.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/27\/Build-a-Supercomputer-Step-9.jpg\/v4-728px-Build-a-Supercomputer-Step-9.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

9
Uji coba superkomputer yang telah Anda buat. Sebelum digunakan oleh orang lain, sebaiknya uji cobalah dahulu performa superkomputer Anda. HPL (High Performance Linpack) adalah tolok ukur populer untuk mengukur kecepatan komputasi superkomputer. Anda perlu melakukan compile from source , dengan semua pilihan optimasi yang ditawarkan oleh compiler yang Anda gunakan untuk arsitektur yang telah Anda pilih.
- Pastinya, Anda perlu melakukan compile from source dengan semua pilihan optimasi yang memungkinkan untuk platform Anda. Misalnya, kalau menggunakan CPU AMD, lakukan compile menggunakan Open64 dengan level optimasi -0fast.
- Bandingkan hasil uji coba Anda di TOP500.org untuk membandingkan superkomputer Anda dengan 500 superkomputer tercepat di dunia!
Iklan

Tips

Untuk kecepatan jaringan yang tinggi, coba lihat antarmuka jaringan InfiniBand. Tentunya, Anda harus siap membayar harga premium.
IPMI dapat mempermudah administrasi gugus superkomputer yang besar dengan menyediakan KVM-over-IP, pengendalian siklus daya jarak jauh, dan fitur lainnya.
Gunakan Ganglia untuk memonitor beban komputasi pada node.

Peringatan

Pastikan infrastruktur yang Anda bangun dapat menanggung beban komputasi tinggi.

Masuk

Cara Membuat Superkomputer

Langkah

Tips

Peringatan

wikiHow Terkait

Tentang wikiHow ini

Apakah artikel ini membantu Anda?

Artikel Terkait

Ikuti kami

Bagikan

Explore Categories