Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» №46 от 15 декабря 2005 года

А вот здесь все очевидно и просто: фактически на протяжении последних пяти лет для кластерных вычислений существует один-единственный стандарт - MPI (Message Passing Interface). Программы, написанные с использованием MPI, абсолютно переносимы - их можно запускать и на SMP-машине, и на NUMA, и на любой разновидности кластера, и на GRID-сети, причем из любой операционной системы. Конкретных реализаций MPI довольно много (к примеру, каждый поставщик «фирменного» быстрого интерконнекта может предлагать свой вариант MPI-библиотеки для его решения), однако благодаря совместимости выбирать из них можно любой, какой вам приглянется (например, быстродействием или удобством настройки). Очень часто используется такой OpenSource-проект, как MPICH, обеспечивающий работу на более чем двух десятках различных платформ, включая самые популярные - SMP (межпроцессное взаимодействие через разделяемую память) и кластеры с интерконнектом Ethernet (межпроцессное взаимодействие поверх протокола TCP/IP), - если доведется когда-нибудь настраивать кластер, то начать советую именно с него.

На «классических» SMP-системах и некоторых NUMA’х реализация параллельных вычислений с использованием MPI заметно уступает по производительности более «аппаратно ориентированным» многопоточным приложениям, поэтому наряду с «чистыми» MPI-решениями встречаются «гибриды», в которых на кластере «в целом» программа работает с использованием MPI, но на каждом конкретном узле сети (а каждый узел кластера - это зачастую SMP-система) работает MPI-процесс, распараллеленный вручную на несколько потоков. Как правило, это гораздо эффективнее, но и гораздо труднее в реализации, а потому на практике встречается нечасто.

Как уже говорилось, можно выбрать практически любую операционную систему. Традиционно для создания кластеров используется Linux (более 70% систем Top 500) или другие разновидности Unix (оставшиеся 30%), однако последнее время к этому престижному рынку HPC (High Perfomance Computing) присматривается и Microsoft, выпустившая бета-версию Windows Compute Claster Server 2003[Бесплатно скачать эту бету можно здесь], в состав которой включена микрософтовская версия библиотеки MPI - MSMPI. Так что организация «кластера своими руками» вскоре может стать уделом не только юниксоидов, но и их менее знающих собратьев-администраторов, да и вообще - значительно упроститься.

Напоследок скажем, что кластерные вычисления годятся далеко не для всяких задач. Во-первых, программы под кластерные вычисления нужно «затачивать» вручную, самостоятельно планируя и маршрутизируя потоки данных между отдельными узлами. MPI, правда, сильно упрощает разработку параллельных приложений в том плане, что в нем при понимании сути происходящего соответствующий код очень нагляден и очевиден, и традиционные глюки параллельных программ типа дедлоков или параллельного использования ресурсов практически не возникают. Но вот заставить получающийся код быстро работать на MPI бывает довольно трудно - зачастую для этого приходится серьезно модифицировать сам программируемый алгоритм. В целом нераспараллеливающиеся и труднораспараллеливающиеся программы на MPI реализуются плохо; а все остальные - более или менее хорошо (в смысле - масштабируются до десятков, а в «хорошем» случае - и до тысяч процессоров). И чем больше степень связанности кластера, тем проще извлекать из него выгоду от параллельной обработки данных: на кластере, связанном сетью Myrinet, программа может работать быстро, а на аналогичном кластере, где интерконнектом выступает Fast Ethernet, - попросту не масштабироваться (не получать дополнительного прироста производительности) сверх десяти процессоров. Особенно трудно получить какой-либо выигрыш в GRID-сетях: там вообще, по большому счету, подходят только слабо связанные задачи с минимумом начальных данных и сильным параллелизмом - например, те, в которых приходится перебирать значительное количество вариантов.

Вот такие они - доступные всем суперкомпьютеры сегодняшнего дня. И не только доступные, но и более чем востребованные повсюду, где требуются высокопроизводительные вычисления за умеренные деньги. Даже простой пользователь, увлекающийся рендерингом, может собрать дома из своих машин небольшой кластер (рендеринг параллелится практически идеально, так что никаких ухищрений здесь не понадобится) и резко увеличить производительность труда[К примеру, пакет Maya позволяет организовать кластерный рендеринг даже без привлечения каких-либо сторонних пакетов и библиотек. Достаточно установить его на несколько компьютеров локальной сети и настроить сервер и несколько клиентов].

Автор: Платон Жигарновский

Еще пару-тройку лет тому назад на вопрос, какую модель монитора выбрать для дома, я отвечал не задумываясь: электронно-лучевую «семнашку» или «девятнашку» на трубе Mitsubishi M2 или M3. По качеству картинки ЭЛТ тогда сильно опережали ЖК, да и цена не шла ни в какое сравнение. Год-полтора назад я уже советовал лучших представителей 17-дюймовых ЖК. И этому тоже было объяснение: качество повысилось, цена стала куда деликатнее, да и экономия пространства была не лишней. Но вот на дворе конец 2005 года: техника на высоте, цены из-за конкуренции если и кусаются, то не так сильно, к тому же в преддверии Нового года хочется сделать себе и близким какой-нибудь подарок. И если этим подарком суждено стать монитору, какой же выбрать? Наверное, уже 19-дюймовый ЖК. С этой мыслью я взял наугад четыре модели от разных производителей и решил их быстренько просмотреть.

Данная модель является комбайном монитор + телевизор. Дизайн всегда был коньком Sony. Вот и на сей раз японцы явно не пожалели денег на внешнее оформление MFM-HT95. Серебристый корпус, матрица убрана под стекло, а панель с динамиками отклоняется от плоскости монитора по дуге вперед - в сумме все это очень радует глаз. Но еще больше радует, что начинка монитора ничем не уступает дизайну. В аппарате использованы 19-дюймовая матрица MVA с разрешением 1280х1024/60 Гц с откликом 16 мс (технология Overdrive пока не добралась до этой линейки) и хороший ТВ-тюнер, который даже при не слишком уверенном приеме сигнала обеспечивает приличное качество картинки.

Монитор имеет пять разных видеовходов: DVI-D, Analog, компонентный, S-Video и аналоговый Video-IN. Впечатляет, не правда ли? Добавьте сюда звуковые входы с двух источников, выход на наушники, два приличных для своего класса трехваттных динамика, пятиваттный сабвуфер и пульт ДУ, и вы согласитесь со мной, что Sony постаралась на славу.