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PCクラスタを簡単に構築、KNOPPIX for MPI 37

ストーリー by yoosee
ペンギン編隊、前に進めっ 部門より

sillywalk曰く、"広島国泰寺高校の科学部物理班は、MPI並列処理のためのPCクラスタシステムをどこでも簡単に構築できるパッケージ「KNOPPIX for MPI」を発表しました。同高校より依頼を受けた日本電子専門学校のサイトにおいて現在公開中です。同科学部物理班は「KNOPPIXを用いたPCクラスタシステム」の開発で、昨年のJSEC2004において優秀賞を受賞しています。

KNOPPIX for MPIのおもな特徴は次の通り。

  • KNOPPIX日本語版 V3.7をカスタマイズ。
  • 全体を統括する操作用PCをMaster nodeとし、CDもしくはUSBメモリで起動。
  • Master nodeでターミナルサーバを実行すると、計算用PCはPXEブートしてSlave nodeとなる。
  • MPI並列処理はLAMで実装し、プロファイリングツールにはxmpiを使用。
  • PCクラスタの構成は自動化されており、Slave nodeは操作の必要なし。
  • 初回起動時にSlave nodeのMACアドレスを自動回収・保存。次回起動時にWake On Lanによって全Slave nodeを自動起動。
  • Slave nodeの電源ONからshutdownまでの全操作を、Master node上の簡単なコマンドのみで実行可能。
このような優れた特長によって、システム構築から設定、全クラスタ立ち上げまでの所要時間を大幅に短縮することに成功しました。今後のさらなる研究成果に期待がかかります。"

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PCクラスタを簡単に構築、KNOPPIX for MPI More

  • Knopixも良いけどMiko/Gnyo Linuxもね (スコア:3, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2005年11月11日 21時26分 (#830181)
    Miko/Gnyo Linuxも簡単クラスタシステム構築を目指してましたっけね。あっちはライブCDじゃなかったか。

    京ぽんから書き込みなのでリンク省略。

    • Re:Knopixも良いけどMiko/Gnyo Linuxもね (スコア:3, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2005年11月11日 21時33分 (#830188)
      じゃ、代わりに。
      MIKO GNYO/Linux [gnyo.org]

      # C69に合わせて新ver.出るのかな?
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      • Re:Knopixも良いけどMiko/Gnyo Linuxもね (スコア:3, 興味深い)

        by Alpha3 (9423) on 2005年11月13日 11時07分 (#830904)
        巫女ぐにょの中の人です。

        C69で新バージョン頒布予定です。
        （いつも通り、C69終了後FTPにて配布予定）
        次バージョンでは、課題であったUSBストレージデバイスへのインストールとUSBからの起動の実現等、
        クラスタ関連ではopenMosixによるSSIクラスタを引き続きサポートする他、SCore復活予定です。

        どこまでいけるか分かりませんが、できるだけ頑張りたいと思います。
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    • このストーリーは「クラスター」よりも「高校生が」の方が重要なんです。
      なので社会人の、それも本職PGが参加しているプロジェクトと同列に扱うのがナンセンス。

      この高校生たちの将来がたのしみです。

      あ、もちろん社会人の皆さんもがんばってね>>Alpha3氏

  • 似たようなシステム組んでます (スコア:3, 参考になる)

    by ikuuya (14857) on 2005年11月12日 8時50分 (#830358) 日記
    研究室の数台を使ってます。でも、各マシンは個人個人が
    管理している専用マシンのようになっているので、PXEまわりなどは勝手に触れません。でもブートの優先順位くらいは変更できます(してもらいました)

    なので、
    ・クライアントはFreeSBIEで作ったライブCD
    ・サーバーは専用PC(FreeBSD)
    ・DHCPではなく、IPアドレスを各CDに焼き込み

    とかやりました。
    これだと、空いているPCを探してCDを入れ、ブートするので台数を可変にできたり、他人のPCを強引に使うことはありません。

    #4年生の卒研で使ってくれないかなぁ。

  • うらなましい（なにか間違っている日本語 (スコア:2, すばらしい洞察)

    by parsley (5772) on 2005年11月12日 2時20分 (#830308) 日記
    高校の部活動でクラスタが組めるってだけでうらやまやましい。（ちょっと余計）

    はちはちが一台来ただけで大騒ぎな世代
    --
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  • 宿題 (スコア:2, 参考になる)

    by t-nissie (8647) on 2005年11月12日 6時40分 (#830342) ホームページ 日記
    Good job, 高校生！
    Slave node のルートは tmpfs root かな.
    あとはSun Grid Engine (SGE)とかのqueuing systemを入れておいてくれると助かります.
    他の方法は広島大、昼夜でWindows/Linuxを入れ替えるグリッド構築 [srad.jp]
    にいろいろ書いてありますね.

    ここで高校生やスラド読者に宿題を出したいと思います.
    MPIを使って並列化エラトステネスの篩を作ってみてください.
    偶数ひとつを1bitに割り当てるとかなり大きな数まで篩にかけることができます.
    使用する言語はFortranやCでもよいのですが, C++をオススメします.
    MPIとC++は相性がよいです.
    素数の個数が素数定理にちゃんとのっかっているのを確認するとかなり感動します.
    --
    love && peace && free_software
    t-nissie

    • 訂正 (スコア:1)

      by t-nissie (8647) on 2005年11月12日 6時58分 (#830345) ホームページ 日記
      誤: 偶数ひとつを1bitに割り当てるとかなり大きな数まで篩にかけることができます.
      正: 奇数ひとつを1bitに割り当てるとかなり大きな数まで篩にかけることができます.

      あいかわらずヘタレだ…
      --
      love && peace && free_software
      t-nissie
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  • PCクラスタで仕事したい (スコア:2, 興味深い)

    by Dosa (17200) on 2005年11月12日 11時10分 (#830398) 日記
    事務系サラリーマンの私は、クラスタでなんかスゴいことができるらしい、ということはわかるものの、それを自分が利用する場面を思いつきません。

    クラスタの計算能力を要求するような用途ってデータ量も多いので、入出力がボトルネックになって、そこを強化しようとすると高価な記憶装置が必要になり「安価なPCによるクラスタリング」のメリットが薄れてしまう。

    逆に、そこんところをきっちり解決したソリューションパッケージを作ったら結構な商売になるかも、などと妄想。

  • 完成度が心配? (スコア:2, 参考になる)

    by blackcat (13318) on 2005年11月12日 12時36分 (#830422)
    http://kserv.jec.ac.jp/etc/kokutaiji_high.html

    * Ｍぴ並列処理 => MPI

    システム設定の次官 => 時間

    全スレーブノードを児童起動 => 自動

    2329bytes 中に 10bytes のミスがあるとなると、ちょっと完成度が心配だと
    思うのは、単なる気のせいでしょうか？

    • Re:完成度が心配? (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      いまどきの若者は漢字なんて書かないので、この程度なのでは?

      メールでも出して、先方の対応で判断しても遅くはないかと。

  • 広島って (スコア:1)

    by ncube2 (2864) on 2005年11月12日 7時59分 (#830356)
    この手のものが流行中なの?
    広島大学ではこんなの [mazda.co.jp]が。

    • Re:広島って (スコア:1, 興味深い)

      by Anonymous Coward on 2005年11月12日 9時21分 (#830367)
      なんにしても、グリッドコンピューティングってのは全世界的に流行っております。広島で流行っているわけではない。別に広島大学もそうだろうけど、予算が潤沢だから、やれるってこと。予算獲得も仕事のうちといえば仕事のうちか。
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  • 実験してみるかな (スコア:1)

    by RX-178 (2626) on 2005年11月12日 9時48分 (#830374)
    そろそろ計画立てて実験してみたいな～
    さすがに勝手にサーバ立てるとまずいだろうし
    ただ、やったからといって使ってくれる先生が
    いるかどうかが分からないけど、文系多いし

  • 物理計算 (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2005年11月12日 3時33分 (#830324)
    物理計算は、やっているのだろうか、、、

    仕事だと手段と目的を取り違えられないけど、
    学生だと、そんなの関係ないからうらやましい。

    学生に戻りたいなぁ

    • Re:物理計算 (スコア:1, 興味深い)

      by Anonymous Coward on 2005年11月12日 10時19分 (#830384)
      高校生が普通に知っている物理の知識で、クラスターを 必要とするような計算 となると、なかなか思い浮かびません。
      流体計算とか、格子ゲージ理論計算とか重そうな計算(クラスター向きかは知りません)をやろうにも、
      偏微分方程式を解析的/数値的に解ける人は、 すでに超高校級な気がします。
      よく探せば、古典力学の範囲でもよい題材がありそうですが。
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    • Re:物理計算 (スコア:1, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2005年11月12日 12時50分 (#830426)
      >> 仕事だと手段と目的を取り違えられない

      バカな上司に、明らかに手段と目的を取り違えている仕事をやらされるのも辛いですよ。
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  • クラスタで動画エンコとかできないかしら (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2005年11月12日 16時18分 (#830466)
    うちに200MHz～400MHz級のパソコンが大量にあるんですが、
    こいつらをクラスタ化してDivXエンコとかできないでしょうか…

    1台だと実時間の20倍は平気でかかる（P2-333MHzの場合）代物ですが、
    20台でがんばれば実時間の2倍とかですまないかなぁ。

    ＃かかる電気代を半年貯めればPenDの820が買えるって、そうですか

    • Re:クラスタで動画エンコとかできないかしら (スコア:2, 参考になる)

      by Anonymous Coward on 2005年11月12日 23時45分 (#830688)
      分散エンコードならVideomi [vidomi.com]っていうのがあるみたいです。
      何台までサポートしてくれるのかはよくわからんですけど。
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    • Re:クラスタで動画エンコとかできないかしら (スコア:1, 興味深い)

      by Anonymous Coward on 2005年11月14日 4時18分 (#831253)
      >＃かかる電気代を半年貯めればPenDの820が買えるって、そうですか

      でもこれが一番効果的な気が・・・
      私も余っている低スペック（P2-200MHzくらい）でクラスタ組もうかと考えたことがありますが、
      PenD840（3GHz×2）とかなら一台で低スペック20台分くらいになりそうなのでアホくさくてやめました。

      新型メモリ帯域も上がってるし、SSEも使えるし、一台ならハブやケーブルも不要で、
      通信のオーバーヘッドも無く、置き場やメンテの手間も1台分で済むし。
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      • 秋葉原のジャンク屋でリース落ちのパソコンが売られています。
        セレロン400　メモリ128M　HDDなし（機密保持ですね）
        これで1000円ぐらい

        これなら1ノード1000円程度でクラスターが組めますね。
        100万円スパコンも夢じゃない・・・・・よね？

        knoppix3.8でクライアント構成できるのを3台で確認しました。
        問題はクライアントが増えるとルータの負荷がかかることですね。
        ジャンク屋でシスコルータを探しとります。
        ハードディスクも安価なのですが、Winをクラスタに使うと権利関係がうるさいうえ、電力の使用が半端じゃない（特にブート時）
        配線は電源管理も含めてラックに入れてしまいますから、外見は単なる汎用機ですね。中を見た香具師は例外なく笑うけどｗ
    • ソースの動画を20分割すればクラスタ化なんてやらんで済むよ。
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Stay hungry, Stay foolish. -- Steven Paul Jobs