Metacentrum

Co to je metacentrum

Metacentrum je projekt Cesnetu, který v České republice zastřešuje většinu aktivit, souvisejících se superpočítáním. Má k disposici řadu výpočetních clusterů, které může mít k disposici prakticky každý člověk z akademického prostředí (student, pracovník vysoké školy, Akademie věd atd.), který potřebuje za účelem výzkumu provádět náročné výpočty (pokud nemíníte počítat zrovna jaderné zbraně či řízené střely).

Domácí stránku projektu najdete na METACentrum; po základním seznámením s projektem a zvážením vašich potřeb můžete podat odůvodněnou přihlášku (písemně) s uvedením, na kterých strojích chcete počítat. Předpokládejme, že již nezbytné formality máte za sebou, máte přidělen svůj login a password a tak si předvedeme jednoduchou ukázku práce.

Stroje připojené do metacentra

Aktuální seznam je zde - [1]

Clustery

Brno:

manwe - manwe[1-7].ics.muni.cz
- 7x 8x dual-core AMD Opteron 885 (2.6 GHz) ) "střední cesta"
skirit - skirit.ics.muni.cz
- 16x 2x Intel Pentium III 1000 MHz
- 32x 2x Intel Xeon 2.4 GHz
- 34x 2x Dual Core Xeon 5160 3 GHz
- 1x 2x Quad Core X5355 2.6 GHz

ZČU Plzeň:

hydra - hydra.fav.zcu.cz
- frontend: 2x Intel Xeon 2.8 GHz
- 10x 1x Intel Xeon 3.2 GHz
minos - minos.zcu.cz
- frontend: 2x AMD Athlon MP 1600 MHz
- 15x 2x AMD Athlon MP 1600 MHz
nympha - nympha.zcu.cz
- frontend: 1x Intel Pentium 4 1700 MHz
- 16x 2x Intel Pentium III 1000 MHz
konos - konos.fav.zcu.cz
- frontend: 2x Dual Core AMD Opteron(tm) Processor 270 (2GHz)
- 10x 2x AMD Opteron(tm) Processor 242
- 10x 2x AMD Opteron(tm) Processor 250 (2.4GHz)
- 23x 2x Dual Core AMD Opteron(tm) Processor 270 (2GHz)

Cesnet Praha

skurut- skurut.cesnet.cz
- frontend: 2x Intel Pentium III 700 MHz
- 10x 2x 4-core Intel Xeon X5365 3.00GHz
- 35x 2x Intel Xeon 3.06 GHz

superstroje

Brno:

aule.ics.muni.cz - 8x dual-core AMD Opteron 875 (2.2 GHz)
narsil.ics.muni.cz

ZČU:

ajax.zcu.cz - 8x Intel Itanium 2 1.5 GHz / 6MB
glamdring.zcu.cz - 2x AMD Opteron 244 (1.8 GHz) (nic moc)

UK:

acharon.ruk.cuni.cz - 16x Intel Itanium 2 1.5 GHz / 4MB, 48 GB RAM
dali.ruk.cuni.cz 8x MIPS R14000/600MHz, 2x MIPS R16000/600MHz
mat.ruk.cuni.cz - 32x MIPS R12000 300 MHz + 8x MIPS R10000 250 MHz + 8x MIPS R10000 195 MHz, 12 GB RAM

Nejjednodušší způsob připojení do metacentra

Se vzdáleným počítačem zpravidla komunikujeme přes ssh. Kdo používá Linux, ví, o čem je řeč. Kdo dosud pracuje např. ve Windows, nemusí hned věšet hlavu a stáhne si k tomuto účelu např. utilitu putty.

Dejme tomu, že jsme obdrželi účet na stroji mat:

$ ssh muj_login@mat.ruk.cuni.cz

                             MAT.RUK.CUNI.CZ
                  (SGI Origin 2000, 48 CPU, 12 GB RAM)
                               MetaCentrum 
                          http://meta.cesnet.cz
 
Informace o prazskem superpocitacovem centru a instalovanem programovem
vybaveni najdete na URL
                      http://www.cuni.cz/supercomp

A vidíme, že jsme na již lehce historickém stroji firmy Silicon graphics, umístěném v Praze v rektorátním Výpočetním centru Univerzity Karlovy, vybaveného osmačtyřiceti procesory a 12 GB paměti, který však pro naše první kroky bohatě stačí.

Např. příkazem

ps

zjistíme, že nám běží bash (který už důvěrně známe z linuxu), příkazem např.

ls /usr/local/modules/3.1.6/bin /usr/sbin /usr/bsd/sbin /usr/bin /usr/bin/X11 /usr/local/bin

které všechny příkazy máme k disposici atd.

Z editorů vidíme známé vi, uživatelé emacsu asi mají smůlu (neobjevil jsem ho tam).

V prostředí superpočítání se většinou pracuje v dávkovém režimu v nějakém systému plánování úloh, který naši úlohu spouští v momentě, kdy je to možné (například máme k disposici požadovaný počet procesorů). Pro začátek si ale vyzkoušíme spustit nějakou jednodušší úlohu v běžném interaktivním režimu, na který jsme zvyklý při práci na našem PC.

Matlab

Dejme tomu, že pod linuxem jsme si už prováděli nějaké výpočty v octave, což je freewarové prostředí, inspirované matlabem. Ale kompatibilita není stoprocentní a my potřebujeme zjistit, zda náš program poběží i v matlabu anebo jej budeme muset upravit. Matlab je ovšem komerční software, ne zrovna levné. Ovšem že jako uživatel Metacentra můžete používat aplikace, které jsou zde legálně nainstalované, a matlab je jednou z takových standardních aplikací pro numerické výpočty.

Příkaz

matlab

ovšem skončí neúspěchem:

bash: matlab: command not found

Je to tím, že aplikace na Metacentru jsou organizovány v tzv.modulech. Seznam dostupných modulů zjistíme jednoduše příkazem:

module available

a mat odpoví:

------------------------- /usr/local/modules/versions --------------------------
3.1.6

--------------------- /usr/local/modules/3.1.6/modulefiles ---------------------
dot         module-cvs  module-info modules     null        use.own

------------------------ /usr/local/modules/modulefiles ------------------------
maple       meta        metabase    ruk.cuni.cz

Matlab by měl jít načíst příkazem

module add matlab

toho času systém odpoví

ModuleCmd_Load.c(199):ERROR:105: Unable to locate a modulefile for 'matlab'

Takto se chová pouze server mat.ruk.cuni.cz, jinde to funguje (V tuto chvíli problém, pokračování článku po jeho odstranění.)

Připojení do metacentra pomocí Kerberos autentikace

Autentikace do systému systémem Kerberos je obecně popsána zde a pro operační systém Linux tady. Postup spočívá ve stažení souboru /etc/krb5.conf. Pokud na daném stroji nemáme roota, můžeme použít systémovou proměnnou KRB5_CONFIG=cesta/krb5.conf.

Výhodou Kerberosské autentikace je, že zadáváme heslo jen jednou připrvním připojení, další hesla už po nás systém nechce a to ani při připojování k úplně jiným serverům připojeným ke stejnému Kerberos autentikátoru. Inicializace session provedeme

kinit username@META

a k systémům se pak už můžeme připojit bez hesla, čili třeba

ssh user@skirit.ics.muni.cz

Webová aplikace

Když už jsme přihlášeni přes Kerbera, můžeme lístek užít i k přihlašování do webové aplikace (třeba [2]) pomocí instalace modulu do FF

Sdílení dat v Metacentru

Ke sdílení dat v metacentru slouží souborový systém označovaný jako AFS. Používá autentikaci pomocí Kerbera (viz výše) a mimo pokročilého ovládání přístupových práv umí jednu věc, kterou velmi pravděpodobně budeme potřebovat - umí přesměrovat adresář v závislosti na architektuře. Můžeme se tedy odkazovat na adresář @sys ... TOHLE MI včíl nechodí --Jkl 28. 11. 2008, 15:32 (UTC)