DOI QR코드

DOI QR Code

Performance Analysis of Cluster Network Interfaces for Parallel Computing of Computational Fluid Dynamics

전산유체역학 병렬해석을 위한 클러스터 네트웍 장치 성능분석

  • Published : 2003.06.01

Abstract

Parallel computing method is widely used in the computational fluid dynamics for efficient numerical analysis. Nowadays, low cost Linux cluster computers substitute for traditional supercomputers with parallel computing shcemes. The performance of nemerical solvers on an Linux cluster computer is highly dependent not on the performance of processors but on the performance of network devices in the cluster system. In this paper, we investigated the effects of the network devices such as Myrinet2000, gigabit ethernet, and fast ethernet on the performance of the cluster system by using some benchmark programs such as Netpipe, LINPACK, NAS NPB, and MPINS2D Navier-Stokes solvers. Finally, upon this investigation, we will suggest the method for building high performance low cost Linux cluster system in the computational fluid dynamics analysis.

전산유체역학분야에서의 효율적인 해석을 위해서 병렬처리기법이 널리 사용되고 있다. 병렬처리기법과 함께 최근에는 저가의 리눅스 클러스터 컴퓨터들이 기존의 슈퍼컴퓨터들을 대체하는 추세이다. 리눅스 클러스터 컴퓨터에서 수행되는 해석프로그램의 성능은 클러스터 시스템의 프로세서 성능 뿐 아니라 클러스터 시스템에서 사용되는 네트웍 장비의 성능에 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 미리넷2000, 기가비트 이더넷, 패스트 이더넷 등 네트웍 장비에 따라서 클러스터 시스템의 성능이 어떻게 달라지는지를 Netpipe, LINPACK, NAS NPB, 그리고 MIPNS2D Navier-Stokes 해석프로그램을 사용하여 비교하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 전산유체역학 분야에서 사용될 고성능 저비용 리눅스 클러스터 시스템을 구축하는 방법을 제시하고자 하였다.

Keywords

References

  1. Jack Dongarra, Jim Bunch, Cleve Moler and Pete Stewart, "LINPACK", Feb. 1984, http://www.netlib.org/linpack
  2. Quinn O. Snell, Armin R. Mikler and John L. Gustafson, "NetPIPE: A Network Protocol Independent Performance Evaluator", 1996, http://www.scl.ameslan.gov/netpipe/paper/full.html
  3. David H. Baily et al, "The NAS Parallel Benchmarks", NASA TM-103863, NASA Research Center, Moffett Field, CA, 94035-1000, July 1993, http://www.nas.nasa.gov/NAS/NPB
  4. 권오영, "고성능 컴퓨터 성능 측정 도구 NPB의 소스코드 구성 및 병렬화 방법 분석", 슈퍼컴퓨팅소식 Vol. 4, 2001, 한국과학기술 정보연구원, 슈퍼컴퓨팅센터
  5. 이보성, 이동호, "MPP에서의 효율적 분산처리를 위한 Data Parallel Symmertric Gauss-Seidel 알고리즘," 한국항공우주학회지 제 26권, 2호, 1997, pp. 60-72