配置linux高性能计算集群------MPI

2.3.1配置IP地址及网络环境

（1） 设置IP，更改主机名为node1，node2，node3，node4，如图所示2-1所示：

 

Pc	主机名	IP
节点1	Node1	192.168.0.164
节点2	Node2	192.168.0.145
节点3	Node3	192.168.0.151
节点4	Node4	192.168.0.118

 

图2-1配置PC机的网络配置

以四台pc为例，为了方便，分别更改了四台机器的主机名为node1，node2，node3，node4，以第一台为例：得网络配置

（2）hostname node1  临时更改主机名，使得在当前系统马上实现。

（3）vim /etc/sysconfig/network  永久更改主机名，使得下次启动系统时使用

编辑内容为（最后一行就是要改的主机名）：

NETWORKING=yes

NETWORKING_IPV6=no

HOSTNAME=node1

（4）更改/etc/hosts文件

#vi /etc/hosts   打开hosts文件，更改如下：

127.0.0.1 localhost.localdomain localhost

192.168.0.164 node1

192.168.0.145 node2

192.168.0.151 node3

192.168.0.118 node4

 

2.3.2创建SSH信任连接（在root目录下）

（1）在station1生成SSH秘钥对

#ssh-keygen -t dsa   产生.ssh文件，

#ls -a   查看是否有.ssh文件夹

（2）进入.ssh目录
   #cd .ssh

（3）生成authorized_keys文件

#mv id_rsa.pub authorized_keys 

（4）建立本身的信任连接

#ssh node1     按提示输入yes

（5）分别更改其他节点的hostname，/etc/sysconfig/network

（6）将生成authorized_keys文件scp给其他的节点

#scp  -r  ~/.ssh node2:/root/ 拷贝node1上的.ssh文件夹scp给node2 

#scp /etc/hosts node2:/etc/  拷贝node1上的hosts文件scp到node2上

设置node3，node4的方法与node2相同

（7）确认四台机器的信任连接已建立
   对每个节点执行：

#ssh node1

#ssh node2

#ssh node3

#ssh node4

在提示处输入yes回车，最后确定无需输入密码并且没有任何提示信息即可登陆（"Last login:时间日期"提示信息除外）

 

2.4 安装MPICH2

（1）到MPICH官方网站下载源代码包，解压缩

#tar -zxvf mpich2-1.3.2p1.tar.gz

（2）进入mpich2解压目录

#cd mpich2-1.3.2p1

（3）编译并且指定安装目录

#./configure --prefix=/usr/loca/mpi

（4）编译

#make

（5）安装

#make install

（6）进入mpd目录，安装mpd

#cd src/pm/mpd

#./configure –prefix=/usr/local/mpi

#make && make install

（7）退出到root目录

#cd

（8）通过编辑.bashrc文件修改环境变量

#vim .bashrc

修改后的.bashrc文件如下：

# .bashrc

# User specific aliases and functions

 

    alias rm='rm -i'

    alias cp='cp -i'

    alias mv='mv -i'

    PATH="$PATH:/usr/local/mpi/bin"   #新增加的

#Source global definitions

   if [ -f /etc/bashrc ]; then

  . /etc/bashrc

   fi

（9）测试环境变量设置

#which mpd

#which mpicc

#which mpiexec

#which mpirun

（10）修改/usr/local/mpi/etc/mpd.conf文件，内容为secretword=myword

#vi /usr/local/mpi/etc/mpd.conf

设置文件读取权限和修改时间

#touch /usr/local/mpi/etc/mpd.conf

#chmod 600 /usr/local/mpi/etc/mpd.conf

（11）创建主机名称集合文件etc/mpd.hosts

#vi mpd.hosts

文件内容如下：

   Node1

Node2

Node3

Node4

2.5 测试

（1）本地测试

启动：

#mpd &

[1] 21055

观看启动机器：

#mpdtrace

node1

退出：

#mpdallexit

（2） 运行集群系统

#mpdboot -n 4 -f mpd.hosts

参数-n 4指定了要起动的机器个数，-f mpd.hosts指定了通过mpd.hosts运行

#mpdtrace

Node1

Node2

node3

node4

#mpdallexit

（3） 测试运行MPICH的圆周率的程序

在软件的安装包里有圆周率计算的原代码icpi.c,先编译成可执行文件

#cd /usr/local/mpich/install/examples/

mpicc icpi.c -o icpi

（4） 集群测试

#mpdboot -n 4 -f mpd.hosts   启动这四台机器

#mpiexec -n 4 /usr/local/mpich/install/examples/icpi

用num指定使用的进程数

Enter the number of intervals: (0 quits) 100000000

pi is approximately 3.1415926535901937, Error is 0.0000000000004006

wall clock time = 18.460739

Enter the number of intervals: (0 quits) 10000

pi is approximately 3.1415926544231239, Error is 0.0000000008333307

wall clock time = 0.022534

Enter the number of intervals: (0 quits) 0

#mpdallexit

（5） 单机测试

#cd /usr/local/mpich/install/examples/  

#./icpi

Enter the number of intervals: (0 quits) 100000000

pi is approximately 3.1415926535902345, Error is 0.0000000000004414

wall clock time = 73.898167

Enter the number of intervals: (0 quits) 10000

pi is approximately 3.1415926544231341, Error is 0.0000000008333410

wall clock time = 0.010941

测试结果表明：在intervals的值设为100000000，既精确值比较大时，群集的4进程并发运行时间是18.460739秒，单机单进程运行时间是73.898167秒，明显快很多，并行运算还是很有效果的。在intervals的值设为10000，既精确值比较小时，群集的4进程并发运行时间是0.022534秒，单机单进程运行时间是0.010941秒，这是因为并行运算过程中，参与运算的机器需要通过网络传递一些消息，如果计算量不大的话，花在了这上面的时间影响会比较明显，因而反不如单机的来得快。