Minimulticomputador de bajo coste

• Carles Aliagas ^[1] ; Pere Millán ^[1] ; Carlos Molina ^[1] ; Roc Meseguer ^[2]
  1. [1] Universitat Rovira i Virgili

     Universitat Rovira i Virgili

     Tarragona, España

     
  2. [2] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
• Localización: Actas de las Jornadas sobre la Enseñanza Universitaria de la Informática (JENUI), ISSN 2531-0607, Nº. 4, 2019 (Ejemplar dedicado a: XXV Jornadas sobre la Enseñanza Universitaria de la Informática, Murcia, 3-5 de julio de 2019 / coord. por Oscar Cánovas Reverte, Jesús Joaquín García Molina, Pedro Enrique López de Teruel Alcolea, Antonio Ruiz Martínez)
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En la mayoría de los estudios de Grado en Ingeniería Informática hay asignaturas que abordan el tema de la supercomputación. Uno de sus objetivos es adquirir competencias en programación paralela. Para realizar ejercicios y prácticas se suelen usar estándares como OpenMP, MPI y CUDA. Para programar con dichos estándares se usan sistemas de elevado precio, lo que hace que el presupuesto disponible limite el número de procesadores. Por lo tanto, el acceso a un supercomputador con cientos de procesadores (que supone centenares de miles de euros) no parece estar justificado para realizar prácticas con los estudiantes.

    Sin embargo, y siguiendo la tendencia de usar muchos procesadores pero poco potentes basados en ARM, se puede construir un minimulticomputador de bajo coste por un precio equivalente a un servidor de memoria compartida. Este trabajo presenta un recurso docente basado en placas de HardKernel, que integran 64 placas Odroid y que mediante Gigabit-Ethernet permiten montar un servidor de programación MPI con 256 procesadores. Si bien se trata de un recurso de bajas prestaciones, es interesante el hecho de tener acceso a centenares de procesadores para poder hacer estudios de escalabilidad, manteniendo un buen compromiso entre prestaciones, precio y consumo.

  • English

    In most of Computer Science Degrees, there are subjects that address the topic of supercomputing.

    One of the objectives of these subjects is to acquire competences in parallel programming. To carry out exercises and practices, standards such as OpenMP, MPI and CUDA are often used. Unfortunately, the most suitable systems to deal with those standards are very expensive and most of the times the available budget limits the number of processors. Owning a supercomputer with hundreds of processors (that means hundreds of thousands of euros) does not seem to be justified in a teaching environment. However, assuming the trend of dealing with many low-power processors (based on ARM architectures), a low-cost minimulticomputer can be built for a price equivalent to a shared memory server. In this work, we present a teaching resource based on HardKernel boards, with 64 Odroid boards connected through Gigabit-Ether- net, to build a MPI server with 256 processors.

    Although it is a resource with a relatively low perfor- mance, the aim is to have access to hundreds of processors to be able to carry out scalability analysis and, above all, maintaining a good trade-off between performance, price and energy consumption.