PAR Technologies PARASTATION5 V5 ユーザーズマニュアル

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ParaStation5 Administrator's Guide
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Chapter 1. Introduction
1.1. What is ParaStation
ParaStation is an integrated cluster management and communication solution. It combines unique features
only found in ParaStation with common techniques, widely used in high performance computing, to deliver
an integrated, easy to use and reliable compute cluster environment.
The  version  5  of  ParaStation  supports  various  communication  technologies  as  interconnect  network.  It
comes with an optimized communication protocol for Ethernet that enables Gigabit Ethernet to play a new
role in the market of high throughput, low latency communication. Beside Infiniband and Myrinet, it also
supports the upcoming 10G Ethernet networks.
Like  previous  versions,  ParaStation5  includes  an  integrated  cluster  administration  and  management
environment.  Using  communicating  daemon  processes  on  each  cluster  node,  an  effective  resource
management and single point of administration is implemented. This results in a single system image view
of the cluster.
From  the  user's  point  of  view  this  cluster  management  leads  to  an  easier  and  more  effective  usage  of
the cluster. Important features like load balancing, job control and input/output management, common in
classical supercomputers, but rarely found in compute clusters, are implemented by ParaStation thus being
now also available on clusters.
1.2. The history of ParaStation
The  fundamentals  of  the  ParaStation  software  were  laid  in  1995,  when  the  ParaStation  communication
hardware and software system was presented. It was developed at the chair of Professor Tichy at computer
science department of Karlsruhe University.
When in 1998 ParaStation2 was presented, it was a pure software project. The communication platform
used then was Myrinet, a Gigabit interconnect developed by  Myricom. The development of ParaStation2
still took place at the University of Karlsruhe.
ParaStation became commercial in 1999 when ParTec AG was founded. This spin-off from the University
of Karlsruhe now owns all rights and patents connected with the ParaStation software. ParTec promotes
the further development and improvement of the software. This includes the support of a broader basis of
supported processor types, communication interconnect and operating systems.
Version 3 of the ParaStation software for Myrinet is a rewrite from scratch now fully in the responsibility
of  ParTec.  All  the  know-how  and  experiences  achieved  from  the  former  versions  of  the  software  were
incorporated  into  this  version.  It  was  presented  in  2001  and  was  a  major  breakthrough  with  respect  to
throughput,  latency  and  stability  of  the  software.  Nevertheless  it  is  enhanced  constantly  with  regard  to
performance, stability and usability.
In 2002 the ParaStation FE software was presented opening the ParaStation software environment towards
Ethernet  communication  hardware.  This  first  step  in  the  direction  of  independence  from  the  underlying
communication hardware brought the convenient ParaStation management facility to Beowulf clusters for
the first time. Furthermore the suboptimal communication performance for large packets gained from the
MPIch/P4 implementation of the MPI message passing interface, the de facto standard on Beowulf clusters,
was improved to the limits that may to be expected from the physical circumstances.
With  ParaStation4  presented  in  2003  the  software  became  really  communication  platform  independent.
With  this  version  of  the  software  even  Gigabit  Ethernet  became  a  serious  alternative  as  a  cluster
interconnect due to the throughput and latency that could be achieved.