MOSIX

MOSIX - это проприетарная распределенная операционная система . ^[4] Хотя ранние версии были основаны на более старых системах UNIX , с 1999 года он ориентирован на кластеры и гриды Linux . В кластере / сетке MOSIX нет необходимости изменять или связывать приложения с какой-либо библиотекой, копировать файлы или входить в систему на удаленных узлах или даже назначать процессы различным узлам - все это делается автоматически, как в SMP .

История [ править ]

MOSIX исследуется и разрабатывается с 1977 года в Еврейском университете Иерусалима исследовательской группой профессора Амнона Барака. На данный момент разработано десять основных версий. Первая версия, называемая MOS, для мультикомпьютерной ОС (1981–83) была основана на седьмом выпуске Unix Bell Lab и работала на кластере компьютеров PDP-11 . Более поздние версии были основаны на Unix System V Release 2 (1987–89) и работали на кластере компьютеров на базе VAX и NS32332 , за которым следовала версия , производная от BSD / OS (1991–93) для кластера из 486 компьютеров / компьютеров Pentium. . С 1999 года MOSIX настроен на Linux дляплатформы x86 .

MOSIX2 [ править ]

Вторая версия MOSIX, называемая MOSIX2, совместима с ядрами Linux-2.6 и 3.0. MOSIX2 реализован как уровень виртуализации ОС, который предоставляет пользователям и приложениям единый образ системы со средой выполнения Linux. Это позволяет приложениям запускаться на удаленных узлах, как если бы они выполнялись локально. Пользователи запускают свои обычные (последовательные и параллельные) приложения, в то время как MOSIX прозрачно и автоматически ищет ресурсы и переносит процессы между узлами для повышения общей производительности.

MOSIX2 может управлять кластером и мультикластером ( сеткой ), а также рабочими станциями и другими общими ресурсами. Гибкое управление сеткой позволяет владельцам кластеров совместно использовать свои вычислительные ресурсы, сохраняя при этом автономию над своими собственными кластерами и возможность отключать свои узлы от сети в любое время, не нарушая уже запущенные программы.

Сеть MOSIX может расширяться бесконечно, пока существует доверие между ее владельцами кластера. Это должно включать гарантии того, что гостевые приложения не будут изменены во время работы в удаленных кластерах и что к локальной сети не могут быть подключены враждебные компьютеры. В настоящее время эти требования являются стандартными для кластеров и организационных сетей.

MOSIX2 может работать в основном режиме или на виртуальной машине (ВМ). В основном режиме, производительность лучше, но это требует внесения изменений в базовой Linux ядра , в то время как виртуальная машина может работать поверх любого немодифицированной операционной системы , которая поддерживает виртуализацию, включая Microsoft Windows , Linux и Mac OS X .

MOSIX2 лучше всего подходит для выполнения приложений с интенсивными вычислениями с низким или средним объемом ввода / вывода (I / O). Тесты MOSIX2 показывают, что производительность нескольких таких приложений в сети кампуса 1 Гбит / с практически идентична производительности одного кластера. ^{[ необходима цитата ]}

Основные особенности [ править ]

• Предоставляет аспекты образа одной системы:
  • Пользователи могут входить в систему на любом узле, и им не нужно знать, где работают их программы.
  • Нет необходимости изменять или связывать приложения со специальными библиотеками.
  • Нет необходимости копировать файлы на удаленные узлы.
• Автоматическое обнаружение ресурсов и распределение рабочей нагрузки путем миграции процессов:
  • Балансировка нагрузки .
  • Перенос процессов с более медленных узлов на более быстрые и с узлов, на которых заканчивается свободная память.
• Мигрируемые сокеты для прямого взаимодействия между перенесенными процессами.
• Безопасная среда выполнения (песочница) для гостевых процессов.
• Живая очередь - задания в очереди сохраняют свою полную общую среду Linux.
• Пакетные задания.
• КПП и восстановление.
• Инструменты: скрипты автоматической установки и настройки, on-line мониторы.

MOSIX для HPC [ править ]

MOSIX лучше всего подходит для запуска приложений HPC с небольшим или средним объемом операций ввода-вывода. Тесты MOSIX показывают, что производительность нескольких таких приложений в сети кампуса 1 Гбит / с почти идентична производительности одного кластера. ^{[ необходима цитата ]} Это особенно подходит для:

• Эффективное использование ресурсов сети за счет автоматического обнаружения ресурсов и балансировки нагрузки. ^{[ необходима цитата ]}
• Запуск приложений с непредсказуемыми требованиями к ресурсам или временем выполнения. ^{[ необходима цитата ]}
• Запуск длительных процессов, которые автоматически отправляются на узлы сетки и переносятся обратно, когда эти узлы отключены от сетки. ^{[ необходима цитата ]}
• Объединение узлов с разной скоростью путем миграции процессов между узлами в зависимости от их соответствующих скоростей, текущей нагрузки и доступной памяти. ^{[ необходима цитата ]}

Несколько примеров:

• Научные приложения - геном , белковые последовательности , молекулярная динамика , квантовая динамика, нанотехнологии и другие параллельные приложения для высокопроизводительных вычислений .
• Инженерные приложения - CFD, прогноз погоды , моделирование аварий , нефтяная промышленность, проектирование ASIC , фармацевтика и другие приложения для высокопроизводительных вычислений.
• Финансовое моделирование , рендеринг ферм, компиляционные фермы.

MOSIX4 [ править ]

MOSIX4 был выпущен в июле 2014 года. ^[2] Начиная с версии 4, MOSIX не требует исправлений ядра. ^[2]

openMosix [ править ]

После того, как в конце 2001 года MOSIX стал проприетарным программным обеспечением , Моше Бар создал последнюю бесплатную версию и 10 февраля 2002 года начал проект openMosix ^[5].

15 июля 2007 года Бар решил завершить проект openMosix с 1 марта 2008 года, заявив, что «растущая мощность и доступность недорогих многоядерных процессоров быстро делают кластеризацию односистемных образов (SSI) менее значимым фактором. вычисления ". Эти планы были подтверждены в марте 2008 года. ^[6] Проект LinuxPMI продолжает развитие бывшего кода openMosix.

Дальнейшее чтение [ править ]

MOSIX4 [ править ]

• А. Барак и А. Шило. Официальный документ системы управления кластерами MOSIX для распределенных вычислений в кластерах Linux и многокластерных частных облаках , 2016 г.
• А. Барак и А. Шило. Руководства и руководства для администратора, пользователя и программиста MOSIX. Пересмотрено для MOSIX-4.3 , 2015.

MOSIX2 для Linux 2.6 [ править ]

• Мейри Э., Барак А. Параллельное сжатие коррелированных файлов // Proc. IEEE Cluster 2007, Остин, сентябрь 2007 г.
• Амар Л., Стоссер Дж., Барак А. и Нойман Д., Экономически усовершенствованный MOSIX для рыночного планирования в грид-ОС , Семинар по экономическим моделям и алгоритмам для грид-системы (EAMGS 2007), 8-е заседание IEEE / ACM Int. Конф. on Grid Computing (Grid 2007), Остин, сентябрь 2007 г.
• Амар Л., Барак А., Леви Э. и Окун М. Онлайн-алгоритм справедливого распределения узлов в кластере . Proc. 7-й IEEE Int. Симпозиум по кластерным вычислениям и сетям (CCGrid '07), стр. 83–91, Рио-де-Жанейро, май 2007 г.
• Амар Л., Барак А., Дрезнер З. и Пир И. Алгоритмы сплетен для поддержки распределенной доски объявлений с гарантированными возрастными характеристиками. TR, 2006.
• Барак А., Шайло А. и Амар Л., Организационная сеть федеративных кластеров MOSIX . Proc. 5-й Международный симпозиум IEEE по кластерным вычислениям и сетям (CCGrid '05), Кардифф, май 2005 г.
• Барак А., Дрезнер З. Распределенные алгоритмы на основе слухов для оценки средней нагрузки масштабируемых вычислительных кластеров и сетей. Proc. 2004 г. Конференция по методам и приложениям параллельной и распределенной обработки (PDPTA'04), Лас-Вегас, Невада, июнь 2004 г.

MOSIX для Linux 2.2 и 2.4 [ править ]

• Окун М. и Барак А., Атомарные записи для целостности и согласованности данных в совместно используемых устройствах хранения для кластеров . Журнал компьютерных систем будущего поколения, Vol. 20, No. 4, pp. 539–547, май 2004 г.
• Амар Л., Барак А. и Шайло А., Метод прямого доступа к файловой системе MOSIX для поддержки файловых систем масштабируемого кластера . Кластерные вычисления, Vol. 7, No. 2, pp. 141–150, апрель 2004 г.
• Керен А. и Барак А., Алгоритмы альтернативных затрат для снижения накладных расходов ввода-вывода и межпроцессного взаимодействия в вычислительном кластере . IEEE Tran. Параллельные и распределенные системы, Vol. 14, No. 1, pp. 39–50, январь 2003 г.
• Амар Л., Барак А. и Шайло А., Система параллельного ввода-вывода MOSIX для масштабируемой производительности ввода-вывода. Proc. 14-я IASTED Int. Конференция по параллельным и распределенным вычислениям и системам (PDCS 2002), стр. 495–500, Кембридж, Массачусетс, ноябрь 2002 г.
• Амир Ю., Авербух Б. , Барак А., Боргстром Р.С. и Керен А. Подход альтернативных затрат для назначения должностей в масштабируемом вычислительном кластере . IEEE Tran. по параллельным и распределенным системам, Vol. 11, No. 7, pp. 760–768, июль 2000 г.
• МакКлюр С. и Уилер Р., MOSIX: Как кластеры Linux решают проблемы реального мира . Proc. 2000 Годовой технический журнал USENIX. Conf., Стр. 49–56, Сан-Диего, Калифорния, июнь 2000 г.
• Амар Л., Барак А., Эйзенберг А. и Шайло А.,. Масштабируемые кластерные файловые системы MOSIX для LINUX, июнь 2000 г.
• Барак А., Лаадан О. и Шайло А. Масштабируемые кластерные вычисления с MOSIX для LINUX . Proc. 5-я ежегодная выставка Linux Expo, стр. 95–100, Роли, Северная Каролина, май 1999 г.

Книга MOSIX версии 1 [ править ]

• Барак А., Гудай С. и Уилер Р., Распределенная операционная система MOSIX, Балансировка нагрузки для UNIX. Конспект лекций по информатике, Vol. 672, Springer-Verlag, май 1993 г.

Другое [ править ]

• Барак А. и Лаадан О. Многокомпьютерная операционная система MOSIX для высокопроизводительных кластерных вычислений . Журнал компьютерных систем будущего поколения, Vol. 13, No. 4-5, pp. 361–372, март 1998 г.
• Барак А., Ладен О. и Яром Ю., MOSIX NOW и его схема упреждающего процесса миграции. IEEE TCOS, Vol. 7, No. 2, pp. 5–11, Summer 1995.
• Хабан Д., Выбранец Д. и Барак А., Мониторинг и поддержка управления распределенными системами, Proc. Европейский семинар по прогрессу в распределенных операционных системах и управлении распределенными системами, стр. 110–137, Берлин, апрель 1989 г.
• Барак А. и Уилер Р. MOSIX: интегрированная многопроцессорная система UNIX. Proc. Зима 1989 г., USENIX Conf., Стр. 101–112, Сан-Диего, Калифорния, февраль 1989 г.
• Барак А., Шайло А. и Уилер Р., Предотвращение наводнений в схеме балансировки нагрузки MOSIX, Информационный бюллетень IEEE-TCOS, Vol. 3, No. 1, pp. 24–27, Winter 1989.
• Барак А., Корнацкий Ю., Принципы построения операционных систем для больших мультикомпьютеров, Proc. Int. Семинар по опыту работы с распределенными системами, стр. 104–123, Кайзерслаутерн, сентябрь 1987 г. Также, отчет RC 13220, Исследовательский центр IBM TJ Watson, Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк, октябрь 1987 г.
• Алон Н., Барак А., Манбер У., О надежном распространении информации без трансляции, Proc. 7-й межд. Конф. on Distributed Computing Systems (ICDCS-7), pp. 74–81 (лучший доклад конференции), Берлин, сентябрь 1987 г.
• Барел А., НСМОС - порт MOS для архитектуры семейства National 32000. Proc. 2-я Израильская конф. Компьютерные системы и софт. Eng., Тель-Авив, май 1987 г.
• Барак А., Дрезнер З., Гуревич Ю. О количестве активных узлов в мультикомпьютерной системе, сетях, Междунар. Журнал, Vol. 16, No. 3, pp. 275–282, осень 1986 г.
• Барак А. и Paradise GO, MOS - Масштабирование UNIX. Proc. Лето 1986 г., USENIX Conf., Стр. 414–418, Атланта, Джорджия, июнь 1986 г.
• Барак А. и Paradise GO, MOS - UNIX с балансировкой нагрузки. Proc. Осень 86 EUUG Conf., Стр. 273–280, Манчестер, сентябрь 1986 г.
• Дрезнер З., Барак А. Асинхронный алгоритм распределения информации между активными узлами мультикомпьютерной системы // Журнал параллельных и распределенных вычислений. 3, No. 3, pp. 344–351, сентябрь 1986 г.
• Барак А. и Шайло А. Политика распределенной балансировки нагрузки для мультикомпьютера. Программное обеспечение - практика и опыт, Vol. 15, No. 9, pp. 901–913, сентябрь 1985 г.
• Барак А., Литман А., MOS - распределенная операционная система на нескольких компьютерах. Программное обеспечение - практика и опыт, Vol. 15, No. 8, pp. 725–737, август 1985.
• Дрезнер З., Барак А., Эффективные алгоритмы маршрутизации информации в мультикомпьютерной системе, Распределенные алгоритмы на графах, Carleton Univ. Press, стр. 41–48, Оттава, август 1985 г.
• Барак А. Динамическое управление процессами распределенных вычислений // Тр. 3-е Межд. Конф. по распределенным вычислительным системам (ICDCS-3), стр. 36–40, Ft. Лодердейл, Флорида, октябрь 1982 г.
• Барак А., Шапир А., Стейнберг Г. и Каршмер А.И. Модульная распределенная UNIX. Proc. 14-й Гавайский международный Конф. по системным наукам, стр. 740–747, январь 1981 г.
• Барак А. и Шапир А., UNIX со сателлитными процессорами. Программное обеспечение - практика и опыт, Vol. 10, No. 5, pp. 383–392, май 1980 г.

См. Также [ править ]

• LinuxPMI
• OpenMOSIX

Заметки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Домашняя страница MOSIX
• HUGI Campus Multi-Cluster , сетка MOSIX в Еврейском университете
• MOSIX вики
• Амнон Барак. Избранные публикации