【正文】 67 13240483 330777034 7447356 0 282073第一行是總的情況，第二行到第五行分別代表每個(gè)cpu的情況。想要了解單個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)我們可以登陸到這個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后用vmstat 來(lái)了解該節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀況和資源的分配情況，我們也可在控制節(jié)點(diǎn)即管理節(jié)點(diǎn)使用批命令來(lái)了解各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。 第3章 集群監(jiān)控軟件的開發(fā)作為一個(gè)擁有上百個(gè)節(jié)點(diǎn)的PC集群，即使每個(gè)節(jié)點(diǎn)的型號(hào)配置完全相同，我們也很難保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)的速度、穩(wěn)定性等方面完全相同，運(yùn)行狀態(tài)完全相同，同時(shí)我們也不可能每個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)完全良好。used by modprobe and kerneld Aliases – specify your hardware Alias bond0 bonding在交換機(jī)方面，連接兩個(gè)捆綁網(wǎng)卡的交換機(jī)的兩個(gè)通信端口不做truncing,即構(gòu)成成兩個(gè)獨(dú)立的局域網(wǎng)，如果是一臺(tái)交換機(jī)，可以采取在交換機(jī)劃分VLAN的將交換機(jī)的端口分別設(shè)置成互相隔絕的虛擬局域網(wǎng)（VLAN）。在Linux下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡捆綁的過程如下：先安裝好網(wǎng)卡，在硬件配置時(shí)先做簡(jiǎn)單配置，目的是給與網(wǎng)卡以設(shè)備名，比如eth0,eth1。應(yīng)用程序需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過一系列的系統(tǒng)模塊才能到達(dá)網(wǎng)卡真正發(fā)送出去。由于操作系統(tǒng)并不關(guān)心驅(qū)動(dòng)程序是否在真的和一物理設(shè)備相對(duì)應(yīng)，即系統(tǒng)不關(guān)心真真正的數(shù)據(jù)來(lái)源，即可以為系統(tǒng)加入虛擬設(shè)備。用戶進(jìn)程只能通過系統(tǒng)調(diào)用來(lái)操作設(shè)備，不能直接設(shè)備讀寫數(shù)據(jù)。1. 網(wǎng)卡捆綁的原理網(wǎng)卡捆綁的原理簡(jiǎn)單地說，就是數(shù)據(jù)平均分成N份，從N個(gè)通信信道上（Channel）上同時(shí)傳輸，以達(dá)到提高數(shù)據(jù)帶寬的目的。I/O節(jié)點(diǎn)與存儲(chǔ)之間是通過光纖交換機(jī)進(jìn)行連接的，并且在I/O節(jié)點(diǎn)上裝了專用的HBA卡，現(xiàn)在的HBA都是雙通道的，4GB的傳輸帶寬，傳輸速率很高。這樣的數(shù)據(jù)傳輸可能是一個(gè)數(shù)據(jù)包含有大量的數(shù)據(jù)塊，也可能是一個(gè)數(shù)據(jù)包只有很少數(shù)據(jù)的的小數(shù)據(jù)包。Linpack測(cè)試給出的是每秒中能達(dá)到的最大浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)。檢測(cè)TCP/IP、NFS、NIS、遠(yuǎn)程shell命令、遠(yuǎn)程無(wú)口令登入功能是否正常。Group { Servername “”。Deny unknownclients。通常我們采取自動(dòng)分配的方式。Dhcp的功能是客戶機(jī)通過dhcp服務(wù)器來(lái)獲取網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)。對(duì)于一個(gè)較大的集群來(lái)說，節(jié)點(diǎn)機(jī)一多，網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)也相當(dāng)繁重，即一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等的配置。具體安裝過程是，管理節(jié)點(diǎn)安裝完后，將安裝鏡像拷貝到管理節(jié)點(diǎn)的制定目錄中，其他節(jié)點(diǎn)就可以通過網(wǎng)絡(luò)同時(shí)進(jìn)行安裝。 Suite軟件來(lái)管理和配置系統(tǒng)，通過支持iSCSI連接（AMS1000支持雙協(xié)議），將SAN延伸到更小的服務(wù)器，采用歸檔和長(zhǎng)期防篡改數(shù)據(jù)保留解決方案，滿足監(jiān)管達(dá)標(biāo)要求，與日立企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合，在分層存儲(chǔ)環(huán)境中組建完整的數(shù)據(jù)生命周期管理解決方案。增強(qiáng)的SATA數(shù)據(jù)保護(hù)提供了無(wú)與倫比的數(shù)據(jù)可用性和可恢復(fù)性；RAID6既確保了高可用性，又保證了RAID組重建靈活性；HiTrack174。4096個(gè)邏輯單元 (LUN)為幾乎任何工作量提供卓越的性能；選擇SATA/光纖磁盤混插或單一光纖通道磁盤配置，采用最經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)解決方案執(zhí)行任何存儲(chǔ)任務(wù)。我們選擇HDS AMS 1000存儲(chǔ)，該系列存儲(chǔ)產(chǎn)品采用最新的模塊化陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，與HDS USP產(chǎn)品同為HDS TagmaStore家族系列產(chǎn)品。目前集群常用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)多位SAN結(jié)構(gòu)。Force10為追求更高性能和更低總體擁有成本的下一代數(shù)據(jù)中心提供了新型解決方案，產(chǎn)品已經(jīng)在Google、Yahoo、Amazon、RentACar、ESPN、Friendster、Microsoft、百度等數(shù)據(jù)中心中使用。這是因?yàn)樘幚砥髟谔幚斫粨Q機(jī)緩存中的數(shù)據(jù)時(shí)，由于瞬間的數(shù)據(jù)量變化使緩存與處理器之間造成瞬間的傳輸擁塞或中斷，隨之出現(xiàn)了丟包現(xiàn)象，數(shù)據(jù)就從處理器和緩存之間的這條“縫”中漏掉了。其次要考慮交換機(jī)的丟包率，丟包率也叫幀丟失。綜合考慮硬盤的性能，我們選擇了IBM 146GB 10K SAS 熱插拔HDD 硬盤。具體來(lái)說，二者的兼容性主要體現(xiàn)在物理層和協(xié)議層的兼容。其次，Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω螅琒erial ATA ，這比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在Serial ATA ，最終SATA將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。 SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是現(xiàn)在硬盤的發(fā)展的趨勢(shì)。 光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel，和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計(jì)開發(fā)的接口技術(shù)，是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，但隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)速度的需求，才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。在IDE和SCSI的大類別下，又可以分出多種具體的接口類型，又各自擁有不同的技術(shù)規(guī)范，具備不同的傳輸速度，比如ATA100和SATA；Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表著一種具體的硬盤接口，各自的速度差異也較大。硬盤的選擇 雖然由于集群的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)上，但在集群并行運(yùn)算過程中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要存儲(chǔ)一些中間數(shù)據(jù)，因此每個(gè)節(jié)點(diǎn)硬盤的選擇也很重要。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是微機(jī)集群的關(guān)鍵，因此選擇較高質(zhì)量的網(wǎng)卡就顯得非常重要。因此主板選擇的要點(diǎn)是CPU類型、CPU插口、內(nèi)存類型、芯片組和前端總線。BIOS（Basic Input Output System）也是主板的重要的部分。由芯片組決定的重要性能有：CPU的類型、主板的系統(tǒng)總線頻率（即CPU的外頻）、倍頻系數(shù)、擴(kuò)展槽的種類和數(shù)量、AGP接口的速度（2X，4X，8X）等。主板是計(jì)算機(jī)最基本也是最重要的部件之一。因此為了保證微機(jī)集群的可靠性，可以考慮具有ECC 的DDR內(nèi)存。 同時(shí)，為了考慮內(nèi)存的穩(wěn)定可靠性，我們需要考慮內(nèi)存的校驗(yàn)?zāi)Ｊ?。目前市?chǎng)上主流的內(nèi)存有兩種：DDR SDRAM和RDRAM。 CPU處理的指令和數(shù)據(jù)就存放在內(nèi)存中，CPU根據(jù)需要從內(nèi)存中讀取指令和數(shù)據(jù)。通常L2緩存速度與CPU相同，CPU通過二級(jí)緩存和內(nèi)存交換指令和速度，因此L2緩存的速度和容量很大程度影響CPU的性能。目前最快的外頻已經(jīng)達(dá)到1333MHz。 CPU的選擇 CPU是微機(jī)的核心部件，CPU的性能從下面幾個(gè)指標(biāo)考慮。相當(dāng)多的服務(wù)器采用對(duì)稱多處理器技術(shù)，多顆CPU共同進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，大大提高服務(wù)器的能力；在I/O性能方面，服務(wù)器的I/O性能很強(qiáng)大，遠(yuǎn)比微機(jī)要強(qiáng)。微機(jī)和互連網(wǎng)技術(shù)在未來(lái)是年幾年將會(huì)有更大的發(fā)展，微機(jī)集群將取代傳統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。從目前工作站發(fā)展的速度與微機(jī)發(fā)展的速度的對(duì)比，也說明了這一點(diǎn)。另外，之所以選擇這方面的研究，也是因?yàn)樵诩旱臉?gòu)建和管理上好有很大的開發(fā)空間，目前幾乎所有的集群廠商都沒有并行運(yùn)算環(huán)境中的圖形化的用戶管理工具和完備的集群監(jiān)控軟件，而這些恰恰是集群管理過程中非常重要的東西，我們有必要做一下這方面的開發(fā)工作，這也有利于推動(dòng)PC集群的推廣和普及。PC集群具有良好的可維護(hù)性，如果有些節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或損壞，由于這些產(chǎn)品在市場(chǎng)很容易買到，所以我們只須對(duì)這些故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更換即可。軟件反面，開放免費(fèi)軟件并不等于不可靠，正是因?yàn)橛辛薓PI等免費(fèi)軟件，才使得大部分計(jì)算機(jī)得以利用，只要選擇成熟的開放軟件，可靠性還是有保障的。因此我們可以用機(jī)器的可用性來(lái)反映這種系統(tǒng)故障對(duì)系統(tǒng)使用的影響。假定每個(gè)節(jié)點(diǎn)平均無(wú)故障時(shí)間為24000小時(shí)，那么一個(gè)1000臺(tái)節(jié)點(diǎn)的微機(jī)集群整個(gè)系統(tǒng)無(wú)故障時(shí)間只有24小時(shí)。至少理論上是這樣。 PC集群的可靠性PC集群的由于價(jià)格較低，因而人們常常懷疑其可靠性。集群的管理是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。最主要的消息傳遞并行標(biāo)準(zhǔn)是Massive Passing Interface(MPI)。Linux 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，這對(duì)微機(jī)集群是必需的。軟件方面，雖然微機(jī)集群并不一定限于使用免費(fèi)、開放軟件，比如有些集群采用Windows 操作系統(tǒng)，但主要是使用Linux 等免費(fèi)、開放的操作系統(tǒng)和并行、管理軟件，當(dāng)然有時(shí)也使用企業(yè)版的LINUX操作系統(tǒng)。微機(jī)集群與大規(guī)模并行處理機(jī)MMP關(guān)鍵的差別在于計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間互聯(lián)技術(shù)的優(yōu)劣。微機(jī)服務(wù)器屬于對(duì)稱多處理機(jī)SMP，而基于微機(jī)服務(wù)器的的SMP服務(wù)器不能解決多處理器同時(shí)訪問存儲(chǔ)器的問題。 PC集群的技術(shù)原理微機(jī)集群技術(shù)分硬件和軟件兩部分：市場(chǎng)上可以買到的標(biāo)準(zhǔn)硬件（計(jì)算節(jié)點(diǎn)、管理節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)）和免費(fèi)軟件（Linux操作系統(tǒng)、各種并行、管理平臺(tái)等）。在集群監(jiān)控軟件方面，很多pc集群都沒有自己的集群監(jiān)控軟件，有些即使有，功能也不完善，有些集群監(jiān)控軟件是第三方開發(fā)的軟件，效果也不是很理想，我們?cè)贐GP第五物探大隊(duì)看到香港一家公司開發(fā)的集群監(jiān)控軟件，以曲線的形式反映cpu、內(nèi)存和硬盤的使用情況，圖形效果不是很直觀。PC集群計(jì)算機(jī)就是最廉價(jià)的高性能計(jì)算機(jī)，具有良好的可擴(kuò)展性、可移植性，具有成熟的MPI并行軟件開發(fā)環(huán)境，現(xiàn)在PC集群已經(jīng)應(yīng)用到軍事、航天、銀行、天氣預(yù)報(bào)和資料處理等各個(gè)領(lǐng)域，具有很多的成功的應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞：高性能運(yùn)算； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；監(jiān)控軟件；資料處理IAbstractWith the development of the seismic exploration technique,the collection precision of the seismic is more and more quantity of the seismic data which need process rapidly expand and is increasing by exponent and bring forward more demand to processing prestack time migration processing technique and prestack depth migration processing which were special processing technique have bee regular processing processing method will cunsume a large quantity CPU resources. Now the processing equipment we have can’t deal with the task,so we need purchase some new processing machines. For purchasing the classic large puter, we will expend tens of millions of yuan we purchase the Pc_cluster system,we only expense onetenth cost of it and acquire three times processing ability..The pc_cluster expand constructing a pc_cluster has it’s theoretical meaning and practical applying value.In this project,we use high performance puting node ，switching equipment ,storage and seicmic data processing software to construct one high performance puting system by reasonable construction design. For this puting system,we can meet the demands of the prestack time migration and prestack depth migration in the same time,we develop the graphical software to monitor and manage the status of every node include the information of the CPU ,Memory and Disk the software,we can organize the processing task and utilize the precious machine resource..The pc_cluster can exert it’s largest efficiency.The pletment of this project ,our processing center of seismic data of research institute owe the ability of prestack time and depth this project increase the economic benefit of can spread the production of this project and the foreground is full of light.Keywords:High Performance Computing； Construcion Design； Monitor Software； Seismic Data processing 目 錄第1章 前言……………………………………………………………………………………………1 ………………………………………………………………….1 ………………………………..……………………………………1 ……………………………