Können 1.000 unterschiedliche Rechner einen Supercomputer bilden?

Welche Aufgaben auf gemischte Rechner passen

Unabhängige Aufgaben unterscheiden sich von eng gekoppelten Berechnungen. Einzelne Bilder oder Dokumente vertragen unterschiedlich schnelle Knoten; eine Simulation mit ständigem Datenaustausch wartet eventuell auf den langsamsten Teilnehmer.

Erfassen Sie Befehlssätze, RAM, Beschleuniger, Betriebssysteme, Treiber und Netzwege. Gruppieren Sie kompatible Ressourcen und planen Sie Datenbereitstellung und Anforderungen. Slurm koordiniert heterogene Jobkomponenten, verbindet physischen Speicher aber nicht zu einem transparenten gemeinsamen Adressraum.

Warum tausend Rechner nicht tausendfach beschleunigen

Amdahls Idealmodell lautet S(N)=1/((1−p)+p/N). Sind 99% einer festen Aufgabe perfekt parallelisierbar, liefern 1.000 gleiche Arbeiter etwa den Faktor 91 statt 1.000. Bei 99,9% liegt die Grenze ungefähr bei 500. Dies sind berechnete Obergrenzen ohne Kommunikation, Ungleichgewicht und Ausfälle, keine Messwerte. Bei gemischten Rechnern zählen abgeschlossene Arbeit pro Zeit und Planungsaufwand; Knoten sind keine identischen Einheiten.

Von einem gemessenen Pilotbetrieb aus wachsen

Testen Sie repräsentative Lasten zunächst auf 8, 32 und 128 Knoten. Erfassen Sie Durchsatz, lange Abschlusszeiten, Energie pro Aufgabe und Wiederherstellung. Tausend angenommene 250-W-Knoten benötigen bereits 250 kW IT-Leistung ohne Netzwerk und Kühlung.

Softwarekompatibilität ist gesondert zu prüfen: Open MPI 5 dokumentiert Grenzen unterschiedlicher Datendarstellungen. Prüfen Sie den konkreten Stack, trennen Sie inkompatible Architekturen und nutzen Sie Checkpoints und Reserven. Ein wirtschaftliches Grid für unabhängige Jobs kann sinnvoller sein.