logo
3_Тексты лекций ПВС 2011

Операционная система

В вычислительной системе BlueGene/L используются три операционные системы:

операционная система вычислительного модуля;

операционная система модуля ввода-вывода;

операционная система управляющей системы.

Операционная система вычислительного модуля служит для управления единственным двухпотоковым прикладным процессом. Каждый поток выполняется соответствующим процессором вычислительного модуля. Операционная система вычислительного модуля дополняется библиотекой подпрограмм, в том числе MPI, для обеспечения прямого, минуя операционную систему вычислительного модуля, доступа к коммуникационным средам с топологиями тор, дерево и другим. Коммуникационная среда с топологией тор используется для обменов между процессами одной параллельной программы, протекающими в разных вычислительных модулях, а коммуникационная среда с топологией дерево служит для обменов между вычислительным модулем и модулем ввода-вывода.

В качестве операционной системы модулей ввода-вывода используется операционная система Linux. Ha модулях ввода-вывода выполняются только процессы системного программного обеспечения, поддерживающие исполнение прикладных процессов в вычислительных модулях. Операционная система модулей ввода-вывода предназначена для доступа вычислительного модуля к файловой системе. Когда в вычислительном модуле исполняется команда чтения или записи, эта команда через коммуникационную среду с топологией дерево доставляется сервисному процессу, протекающему в модуле ввода-вывода. После исполнения им команды ее результат (код возврата в случае команды записи и данные в случае команды чтения) возвращается через коммуникационную среду с топологией дерево в вычислительный модуль как результат исполнения им соответствующей команды.

В модулях ввода-вывода протекают процессы идентификации, аутентификации управления, доставки и запуска заданий, их отладки. Этот подход имеет целью всемерно упростить операционную систему вычислительного модуля .

Кроме вычислительных модулей и модулей ввода-вывода система BlueGene/L имеет управляющую систему. Ее функции состоят в делении ресурсов на изолированные подсистемы вычислительных модулей, планировании заданий и их назначении на выполнение в каждой из подсистем, мониторинге программно-аппаратных средств, тестировании работоспособности и производительности, а также управления оборудованием через интерфейс JTAG.