Kayatsuri Blog

なんだかんだで、GAMESSという分子の電子状態を計算するソフトをいじくることに、ほとんどのエネルギーを吸いとられていた過去数ヶ月でありましたが、かなり煮詰まりました。メモリ量の問題から32ビットのウィンドウズに見切りをつけたのが昨年の暮れのこと。その後、新しいパソコンにリナックス(64ビット版Fedora10)をセットアップし、GAMESSをコンパイルしてインストール。SMP環境で４CPUコア並列計算が安定して走るようになったのが今年の一月半ば。さらに、二月には、何を血迷ったか、壊れて動かなくなっていた女房の古いPCにパーツを足して再生し、既存のリナックスマシンとつなげて、２ノードのリナックスクラスタに仕立てるということを始めてしまいました。筆舌に尽くしがたい（ちょっと大げさか）悪戦苦闘を強いられ、縁もゆかりもない人にまで多大な迷惑をかけた結果、ついに一週間ほど前、安定運用にこぎつけました。

写真が、そのDIYリナックスクラスタの勇姿であります。3台のPCがあって、一見、3ノードのクラスタのようですが、真中のマシンは汎用ウィンドウズ機で、メールやウェブの閲覧、デジカメ画像の加工、ギターの録音などに使っています。これは一種のウィンドウズファイルサーバになっていまして、Sambaでリナックスマシンとつながっています。黒いのがマスタノード。これが、NFS、NISサーバで、左端の小さいほうのクライアントノードとの間で、ユーザのホームダイレクトリ、GAMESSのインストールされている/optなどを共有しています。CPU・RAMはマスタがQ6600・８GB、クライアントがQ9650・４GB。それぞれ、１TBのスクラッチ専用ディスクを持っています。ちょっと世間の常識では信じられないかもしれませんが、これでもメモリが不足する場合があるので、それぞれのノードに、知るひとぞ知るインテルの高速ｓｓｄ、X-25Eの３２GBを載せて、全容量をswap領域（仮想メモリ）に設定してあります。一種のRAMディスクですね。これを通常のハードディスクでやろうとすると、I/Oが遅すぎてジョブがとまります。ノード間の通信は、ギガビットのイーサネット。マスタだけでなくクライアントからも、SNATでマスタをルータとしてインターネットにつながるようにしました。小さいながらも、立派な2ノード８CPUコアのクラスタです。

ちなみに会社で使っているクラスタは、32ビットのものが17ノード、34コア。64ビットのものが、20ノード、80コアですので、まったく比べ物になりませんが、それでもハードに工夫をしただけのことはあって、ベンチマークをとってみると、自作クラスタは会社のクラスタに比べてcpuコアあたり1.5倍程度の処理能力を持っているようです。まあ、この程度のDIYマシンでも一昔前のスーパーコンピュータ並みの演算能力があるわけですから、IT技術の進歩のスピードには驚くばかりです。

今回の作業の成果といえば、気兼ねなしに使える自分専用のリナックスクラスタが手に入ったことはもちろんですが、セットアップの過程を通して、リナックス･ユニックス環境にかなり慣れたことでしょう。科学技術計算（プログラム開発）のための環境としては、リナックスがウィンドウズに比べて圧倒的に優勢な理由がようやく飲み込めたところです。私自身は、まだまだ初心者の域を出ないのですけれど。