高性能计算北京师范大学精品课程ppt课件.ppt

高性能计算介绍 什么是高性能计算 HPC 1 高速运算2 大内存3 海量存储 常见的高性能计算的实现1 多CPU共享内存结构 SGIAltix3000 2 集群 cluster 结构 联想计算集群 操作系统Unix Linux Windows并行开发软件MPI OpenMP SGIAltix3700体系结构 一系统模块1 Cbrick 32个1 3GHz 3MIntelItanium2cpu2 Mbrick 32G内存3 Rbrick 路由4 IXbrick 输入 输出5 Dbrick 硬盘扩展 连接1T盘阵 二体系结构 NUMAflex全局共享内存的结构所有内存统一编址 全局共享本地与远端内存的存取速度不同优点 均衡的 可扩充的性能低延迟的内存访问适于HPC的优化的操作环境容易配置 操作系统 系统软件 64位LinuxAdvancedServer SGIHPCProPack编译器 IntelC C Fortran MathKernelLibrary MPI并行 OpenMP并行 并行计算 SGIHPC并行开发软件包 SGI MPT MessagePassingToolkit 优化的MPI和SHMEM并行编程库MPT在多个分区系统的性能和在SSI上一样 在跨节点时无性能损失SGI NUMA工具集 包含指定cpu 内存的管理工具 cpuset memset dplaceSGI 集群软件 ArrayServices 定义和管理集群的配置 管理运行在集群上的作业集SGI PerformanceCo Pilot 图形化的性能监测工具SGI FFIO 对特定I O传输的控制SGI 科学函数库SCSL 用户使用初步 一 用户登录 在windows操作系统下 1 安装xmanager等软件模拟xwindows图形化界面2 利用ssh client软件远程登录在Linux系统下直接使用ssh命令登录 二 上传下载文件 在windows操作系统下 利用ssh client软件的sftp功能在Linux系统下直接使用sftp命令 Linux基本命令 whoami listsyourloginnamels listsinworkingdirectoryls l samelistwithadditionalinformationls l more iflisttoolong pagedownwithspacebarcpfile1file2 copiesfile1tofile2 NB existsalready mvfile3file4 file3isrenamedfile4rmfile1 discardsfile1 Cleanupfromtimetotime mkdirdir1 createsnewdirectorywithnamedir1mvfile2dir1 file2 movesfile2todirectorydir1mvfile2dir1 doespreciselythesame cddir1 changeworkingdirectorytodir1cd goback onebranchdownthetree rmdirdir1 discarddir1 worksonlywhenempty pwd listspathtoworkingdirectoryps ef listofactivitiesofcomputerps ef more iflististoolongefc O2prog f oprog seefile Howto txt fordetailsprog output1 runprogramprog outputinfile output1 progoutput1 thesameusinginputfilenamed input2 progoutput1 thesame inbackground control c ifcursordoesnotreturn killtask 编译普通程序 1 howtocompileafortranprogram efc O2 tpp2yourprog f oyourprog out2 howtocompileaCprogram ecc O2 tpp2yourprog c oyourprog out 编译并行程序 1 openmpparalleledfortranprogramefc O2 tpp2 fpp openmpyourprog f oyourprog out2 mpiparalleledfortranprogramefc O2 tpp2yourprog f oyourprog out lmpi3 openmpparalleledCprogramecc O2 tpp2 openmpyourprog c oyourporg out 运行编译好的普通或OPENMP并行程序 1 withoutinput yourprog outor yourprog out 2 withinputfile yourprog outoutputfile 观察你的程序的运行情况 Toporps ef grepyourlogname 作业调度 采用PBSpro作业调度软件对用户提供作业服务 对用户的作业进行排队管理好处 1 为计算资源提供统一的用户界面2 极大提高计算资源的利用率3 根据用户或任务分配有限资源4 减少系统管理的负担管理命令 qmgr qstart qstop用户命令 qstat qsub qdel 提交作业的方法 编辑一个作业文件 对作业要求的计算资源作出说明 例如 job sample PBS Nsmall PBS lwalltime 160 00 mem 100mb ncpus 4 PBS mbempirun np4 home wenan mc2do3 mpimc2do3q out home wenan mc2do3 outmpi thissampleforampiprogram