台阶

1. 1首先确定所需的硬件组件和资源。您将需要一个头部节点、至少12个相同的计算节点、一个以太网交换机、一个配电装置和一个机架。确定电力需求、冷却和所需空间。还要决定您想要的专用网络IP地址、节点名称、要安装的软件包以及要提供并行计算功能的技术（稍后将详细介绍）。虽然硬件很昂贵，但本指南中列出的所有软件都是免费的，而且大多数都是开源的。如果你想看看你的超级计算机理论上有多快，请使用以下工具：http://hpl-calculator.sourceforge.net/

2. 2构建计算节点。您需要组装计算节点或获取预构建服务器。选择一个能最大化空间、冷却和能源效率的计算机服务器机箱。或者你可以使用十几台使用过的、过时的服务器——它们的整体将超过它们的部分之和，同时为你节省大量现金。所有处理器、网络适配器和主板都应该相同，这样整个系统才能很好地协同工作。当然，不要忘记每个节点的RAM和存储，以及头部节点的至少一个光驱。

3. 3将服务器安装到机架中。从底部开始，这样机架就不会顶重。你需要一个朋友来帮你解决这个问题——密集的服务器可能非常沉重，引导它们进入将它们固定在机架上的轨道非常困难。

4. 4将以太网交换机安装在服务器机箱上方。花点时间配置交换机：允许9000字节的巨型帧大小，将IP地址设置为您在步骤1中决定的静态地址，并关闭不必要的路由协议，例如SMTP窥探。

5. 5安装PDU（配电装置）。根据节点在最大负载下可能需要的电流大小，高性能计算可能需要220伏。

6. 6安装完所有设备后，即可开始配置过程。Linux实际上是HPC集群的操作系统——它不仅是科学计算的理想环境，而且在数百甚至数千个节点上安装它也不需要花费一分钱。想象一下，在所有这些节点上安装Windows要花多少钱！从安装最新版本的主板BIOS和固件开始，所有节点上的BIOS和固件都应该相同。在每个节点上安装您首选的linux发行版，头部节点有一个图形用户界面。流行的选择包括CentOS、OpenSuse、Scientific Linux、RedHat和SLES。作者强烈建议使用岩石群分布。除了安装计算集群运行所需的所有工具外，Rocks还使用一种很棒的方法，使用PXE引导和Red Hat“Kick Start”过程，将自身的许多实例快速“分发”到节点。

7. 7安装消息传递接口、资源管理器和其他必要的库。如果在上一步中没有安装Rocks，则必须手动设置必要的软件以启用并行计算机制。首先，您需要一个便携式bash管理系统，比如Torque Resource Manager，它允许您分解任务并将任务分发到多台机器。将Torque与Maui Cluster Scheduler配对以完成设置。接下来，您需要安装消息传递接口，这是独立计算节点上的各个进程共享相同数据所必需的。OpenMP是一款不需要动脑筋的产品。不要忘记多线程数学库和编译器来构建并行计算程序。我说过你应该安装石头吗？

8. 8将计算节点连接在一起。head节点将计算任务发送给compute节点，而compute节点必须将结果发送回，并相互发送消息。越快越好。使用专用以太网连接群集中的所有节点。头部节点还可以通过以太网充当NFS、PXE、DHCP、TFTP和NTP服务器。您必须将该网络与公共网络分开，以确保广播数据包不会干扰LAN中的其他网络。

9. 9测试集群。在向用户释放所有计算能力之前，您可能最不想做的事情就是测试它的性能。HPL（High Performance Lynpack）基准测试是衡量集群计算速度的常用选择。您需要从源代码处编译它，并为您选择的体系结构提供所有可能的优化。当然，您必须从源代码处编译，为您的平台提供所有可能的优化选项。例如，如果使用AMD CPU，请使用Open64以-0快速优化级别编译。比较你在500强的成绩。org将你的集群与世界上最快的500台超级计算机进行比较！

• 要获得真正的高网络速度，请查看InfiniBand网络接口。不过，要做好支付高价的准备。
• 通过提供KVM over IP、远程电源循环等功能，IPMI可以轻松管理大型集群。
• 使用Ganglia监视节点上的计算负载。