Beowulf

Beowulfとは

Beowulfは、高性能計算を実現するためのコンピュータクラスタを構築する方式の名称です。LinuxやBSD系OSといったフリーなPC-UNIXを搭載した複数のパーソナルコンピュータをネットワークで接続し、並列処理を行うことで、高速な計算能力を実現します。

Beowulfという名称はあくまで方式に付けられたものであり、特定のソフトウェアやハードウェアに依存しません。そのため、Beowulfを構成する際に使用するソフトウェアは多岐に渡ります。

Beowulfの特徴

Beowulfの特徴は、以下の通りです。

フリーなUNIXの利用: ソースコードが公開されているフリーなUNIX（LinuxやBSD系OSなど）をベースに構築されます。
汎用的なPCの活用: 一般的に市販されているパーソナルコンピュータを複数組み合わせて構成されます。これにより、導入コストを抑えることが可能です。
計算専用のノード: クラスタを構成する各コンピュータ（ノード）は、クラスタの処理のみに利用され、他の用途には使用されません。
高速ネットワーク: 各ノードは、高速なネットワークで相互接続され、効率的なデータ転送を実現しています。
高速処理に特化: Beowulfクラスタは、高速な計算処理を目的としており、高い信頼性を目的とした処理には適していません。

Beowulfを構成するためのソフトウェア

Beowulfクラスタを構成する上で必須となるソフトウェアはありません。しかし、以下のようなソフトウェアがよく用いられます。

OS: LinuxやBSD系などのフリーなUNIXが使用されます。
並列処理ライブラリ: プログラマは、並列処理ライブラリを用いて、計算タスクを分割し、ネットワーク上の複数のコンピュータに分散して処理させることができます。また、計算結果を収集して、最終的な結果を得ることができます。
MPI (Message Passing Interface): 広く利用されている並列処理ライブラリです。
PVM (Parallel Virtual Machine): 分散環境での並列処理を可能にするライブラリです。

関連技術

Beowulfは、以下の関連技術と密接な関係があります。

コンピュータクラスタ: 複数のコンピュータを連携させて、一つのシステムとして機能させる技術です。
並列コンピュータ: 複数のプロセッサを並列に動作させることで、高速な処理を行うコンピュータです。
スーパーコンピュータ: 極めて高い計算能力を持つコンピュータです。
コンピュータグリッド: ネットワークで接続された複数のコンピュータ資源を共有し、大規模な計算を行う技術です。

他のクラスタコンピュータ

Beowulf以外にも、以下のようなクラスタコンピュータがあります。

MOSIX: プロセスを動的に分散させる機能を持つクラスタシステムです。

外部リンク

Beowulf.org
Home build
Cluster Monkey Free On-line Cluster Magazine
LinuxHPC.org
MPI homepage
KLAT2
Cluster Builder
NPACI Rocks
Project Kusu HPC Cluster Toolkit
Engineering a Beowulf-style Compute Cluster
* KASY0 (Kentucky ASYmmetric Zero)

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