高性能集群（HPC

串行計算與並行計算
1.串行計算
串行計算是指在單個計算機（擁有單個中央獨立單元） 上執行軟件寫操作。CPU 逐個使用一系列指令解決問題。
為了加快處理速度，在原有的串行計算的基礎上演變出並行計算
2.並行計算
指同時使用多種計算機資源解決計算問題的過程。
為執行並行計算，計算資源應包括一台配有多處理器的計算機、一個與網絡相連的計算機專有編號，或者兩者結合。
並行計算的主要目的用於解決大型且復雜的計算問題，還可以利用非本地資源，可以使用多台計算機集合在一起共同處理、計算機來取代昂貴的大型計算機或大型服務器

二、MPI
並行計算代表：Messages Passing Interface
1.MPI 本身並非一個軟件，它僅僅是一個規格很嚴密的通訊標准。其主要功能是在處理並行運算之間節點的資料交換。或者說MPI 屬於並行計算
2.MPI 的主要三個方面
1)MPI 作為一個庫存在，而非一種軟件或開發語言
2)MPI 是一種規范或標准的代表，所有的並行計算機制造商都可提供對MPI 的支持。
3)MPI 是一種消息傳遞編程模型，並成為消息傳遞編程模型的代表

三、高性能集群
實現高性能集群主要目的是將多台計算機的計算能力合並到一起, 使用並行計算軟件(MPICH)實現並行計算從而實現一個超越單台計算機計算能力的強力系統。
實際上MPICH 就是符合MPI 標准通訊協議的一套軟件語言的函數庫

四、HPC的實現
1.設定節點名
實驗采用在同一個網絡段的三台虛擬機，編輯每台主機的/etc/hosts：
192.168.1.1 server
192.168.1.2 node1
192.168.1.3 node2
注：其他兩台機器可通過scp傳輸該文件：scp root@server:/etc/hosts /etc
2.定義MPICH安全通信（通過ssh）
server上配置：
cd ~
ssh-keygen -t rsa （一路回車）
ssh-copy-id node1
ssh-copy-id node2
測試ssh無需口令就可連接成功
 

安裝軟件
在每個節點上：
1）使用winscp將mpich-3.1.3.tar.gz上傳至三台虛擬機
2）在每台虛擬機上安裝編譯MPICH所需的工具
yum install gcc gcc-gfortran gcc-c++ -y
3）解壓軟件包：tar xvfz mpich-3.1.3.tar.gz
         編譯：cd mpi-3.1.3
               

./configure && make && make install
4.在每個節點上創建HPC所需的主機
vim /root/hpcnode
server
node1
node2
注：其他兩台機器可通過scp傳輸該文件：scp root@server:/root/hpcnode /root
5.在server端進行測試MPICH
mpiexec -n 6 -machinefile /root/hpcnode /root/mpich-3.1.3/examples/cpi
注：-n ：處理次數；-machinefile：指定節點文件；結果可見處理進程被平均分配至集群內的每台機器上