[論文レビュー] Open and Free Cluster for Public

Zaenal Akbar, Slamet+5 more|ArXiv.org|Aug 4, 2007

IoT and Edge/Fog Computing参考文献 3被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、インドネシアおよび周辺地域で初の完全にオープンで無料の並列計算施設であるLIPI Public Clusterを紹介する。この施設は、研究者や機関がアクセス可能な高性能計算リソースを提供することを目的として設計された。2年間の運用と段階的な改善を経て、クラスタはユーザーの要請を効果的に満たし、発展途上地域の文脈において、公開可能でオープンソースのクラスタインfra構造の実現可能性と有効性を示している。

ABSTRACT

We introduce the LIPI Public Cluster, the first parallel machine facility fully open for public and for free in Indonesia and surrounding countries. In this paper, we focus on explaining our globally new concept on open cluster, and how to realize and manage it to meet the users needs. We show that after 2 years trial running and several upgradings, the Public Cluster performs well and is able to fulfil all requirements as expected.

研究の動機と目的

• インドネシアに公開可能でオープンソースの高性能計算クラスタを構築し、研究および教育を支援すること。
• 特に東南アジアを含む発展途上地域において、手頃でオープンなHPCインfraストラクチャの欠如に対処すること。
• コミュニティ主導で低コストなクラスタが、多様なユーザーのパフォーマンスおよび使いやすさのニーズを満たせることを実証すること。
• 公共機関におけるオープンクラスタ展開のスケーラブルで持続可能なモデルを提供すること。
• HPCへの財政的・技術的障壁を排除することで、オープンサイエンスおよび技術アクセスを促進すること。

提案手法

• クラスタは、コンsumerハードウェアとオープンソースソフトウェア（LinuxおよびオープンソースHPCツールを含む）を用いて構築された。
• ユーザーのワークロードを効率的に管理するため、集中型ジョブスケジューリングシステム（例：SLURMまたは同等）が導入された。
• 広範な可用性と公平性を確保するため、パブリック向けインターフェースとアクセスポリシーが導入された。
• 2年間の試行期間中に、定期的なパフォーマンス監視および段階的なハードウェア／ソフトウェアのアップグレードが実施された。
• 研究者がジョブの提出、デバッグ、リソース使用に関して支援を受けることができるよう、ユーザーサポートとドキュメンテーションが整備された。
• 将来的な拡張性と新技術の統合を可能にするために、拡張性を考慮したアーキテクチャが設計された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 発展途上国において、公開可能でオープンソースのクラスタを持続可能に運用することは可能か？
• RQ2 低コストでコミュニティ主導のクラスタは、多様な学術的および研究的ユーザーの計算要件をどの程度満たせるか？
• RQ3 非営利でオープンアクセスのモデルは、高性能計算への公平なアクセスを促進するためにどの程度効果的か？
• RQ4 無料利用とオープンアクセスを特徴とするパブリッククラスタを管理するにあたり、どのような技術的・運用上の課題が生じるか？
• RQ5 商業的資金なしで、オープンソースソフトウェアとコンsumerハードウェアを活用して、信頼性の高いHPCサービスを提供することは可能か？

主な発見

• LIPI Public Clusterは、2年間の運用において一貫したパフォーマンスと高いユーザー満足度を達成した。
• クラスタは、期待されるすべてのパフォーマンスおよび使いやすさの要件を満たし、多様な計算ワークロードをサポートした。
• 定期的なハードウェアおよびソフトウェアのアップグレードにより、信頼性とスケーラビリティが長期にわたり維持された。
• オープンアクセスモデルのおかげで、インドネシアおよび周辺国からの研究者による広範な参加が実現した。
• 公的資金で運営されるオープンソースクラスタが、資源が限られた環境において商業的HPCソリューションの実用的代替手段となり得ることを実証した。
• このクラスタの成功は、他の発展途上地域でも同様のモデルを再現可能であることを裏付けている。