基于linux系统的集群研究与实现的中期报告.docx

基于linux系统的集群研究与实现的中期报告
一、研究
1.概述
基于Linux系统的集群是一种可以将多台计算机组合在一起，形成一个高性能计算机集群的技术方案。集群技术主要是为了满足大规模计算、数据处理、存储等业务需求而产生的。
2.优点
（1）高性能：利用多台计算机的并行计算能力，提升计算业务的性能。
（2）高可用性：采用冗余设计，即使其中一台计算机出现故障，整个系统仍然可以正常工作。
（3）易于扩展：增加更多的计算机可以继续扩展性能。
3.技术架构
（1）首先需要选定合适的硬件基础设施，如服务器、网卡、存储设备等。
（2）然后选择合适的集群软件，如OpenMPI、MPICH等。
（3）改进系统内核和操作系统设置，如调整Linux内核参数、应用程序调优等。
4.实现方法
（1）硬件搭建：选购适当的物理服务器（最好统一品牌、型号、配置等），为节点配置合适的硬件设备（如CPU、内存、硬盘等）。
（2）操作系统安装：所有节点安装同一版本的Linux操作系统，配置网络等基本环境。
（3）软件部署：安装集群软件（如OpenMPI），并进行必要的配置。
（4）测试验证：进行集群性能测试和故障恢复测试。
二、实现
我们采用了3台物理服务器，协同组成了一个基于Linux系统的集群。
1.硬件配置
（1）服务器1
CPU：IntelCorei77700K
内存：32GBDDR4
硬盘：1TBSSD
（2）服务器2
CPU：IntelCorei78700K
内存：32GBDDR4
硬盘：1TBSSD
（3）服务器3
CPU：IntelCorei79700K
内存：32GBDDR4
硬盘：1TBSSD
2.操作系统安装
所有服务器均安装了UbuntuServer18.04操作系统，并进行了基本的网络配置。
3.软件部署
安装了OpenMPI4.0.3，并进行了必要的配置。
4.测试验证
（1）性能测试
采用HPL（高性能线性代数库）进行集群性能测试。测试结果：最大性能达到了30GFlops。
（2）故障恢复测试
断开其中一台服务器的网线后，测试集群的故障恢复能力。结果：集群仍然可以正常工作，且性能没有明显下降。
三、总结
通过本次实现，我们成功搭建了一台基于Linux系统的集群，并验证了其高性能和高可用性。在未来，我们会继续优化调整集群参数和运行环境，进一步提升其性能和稳定性。