クラスタの構築
本セミナーでは，複数台のRaspberry Piを相互接続し，小規模なクラスタを構築します． 構築するクラスタの概要を下図に示します．
クラスタを構成するコンピュータのことをノードと呼びます． 本クラスタは，1台のマスタ・ノードと3台のスレーブ・ノード，計4台のノードから構成します． マスタは各スレーブを管理し，スレーブはマスタから指示を受けて計算を実行します．
各ノードには，NFS，SSH，MPIの3つのソフトウェアをインストール・設定します． それぞれのソフトウェアの役割は次の通りです．
- マスタからスレーブを操作するための Secure SHell (SSH)
- マスタとスレーブの間でファイルを共有するための Network File System (NFS)
- 全ノードで協調動作し，並列計算を実現するための Message Passing Interface (MPI)
以降の節では，まずRaspberry Pi用のOSであるRaspbianをインストールした後， 各ソフトウェアを順にインストール・設定します．
実際のスパコンでは，今回のクラスタで用いるソフトウェアのほか，
- 計算資源の管理・割当を行うためのジョブスケジューラ
- ノードの状態や障害を監視するための監視・ログ収集基盤
- ノード間で時刻を正確に同期するための時刻同期システム
- ノードのセットアップを自動化する構成管理システム
などのシステムソフトウェアに加え， 多数の科学技術計算用アプリケーションやライブラリがインストールされています．