Состояние Mac OS в научных вычислениях и HPC

Возвращаясь к заре OS X, казалось, было много шума, по крайней мере, в мире Mac (я в то время не был близок к научным вычислениям) о Mac OS как платформе для научных вычислений и приложений HPC.

XGrid вышла из коробки, у Virginia Tech был свой модный компьютерный кластер на базе Mac, Стэнфорд делал крутые вещи и т.д.

Однако в последнее время все было спокойно. Сайт Macresearch.org - это, по сути, город-призрак, наполненный спамерами-зомби, XServe мёртв, и огромное количество маркетинговой литературы и тому подобного, похоже, даже из области, посвященной процессорам до появления Intel. Но XGrid все еще там, вся основа * nix OS есть, и платформа, кажется, имеет достойную поддержку среди Python, R и некоторых новых языков.

Итак, от людей, которые знают об этом больше, чем я ... как поживает OS X? Являются ли они жизнеспособными клиентскими компьютерами для научных вычислений? Использует их как сервер / кластер / и т.д. через XGrid или что-то вроде этого просто новинка приложения?

Я не могу комментировать вещи на стороне сервера.

На стороне клиента, на одной научной встрече по вычислительной технике, которую я посещаю каждый год, доля пользователей Mac, похоже, увеличилась. Я переключился на Mac, потому что устал работать со своим ноутбуком Dell, поставляемым в школе, и он не справлялся с трудностями. В первую очередь я переключился на компьютеры Mac, поскольку Consumer Reports высоко оценил их надежность. Я не думаю, что Mac хороши для научных вычислений, если на них не работает Linux. Поддержка Linux для аппаратного обеспечения имеет тенденцию отставать; обычно это беспроводная карта, которая не поддерживается (когда они меняют ее в новой модели). Если вы готовы принять штраф ресурсов, связанный с запуском виртуальной машины, это привлекательный вариант (и тот, который я лично использую).

Mac требует, чтобы вы установили много библиотек и пакетов программного обеспечения, прежде чем вы сможете заниматься серьезными научными вычислениями. Всем, у кого есть установщик Mac, легко управлять, поэтому, если вы выполняете большую часть своей разработки с Matlab, Mathematica, Maple, Python и т. Д., Вы легко можете установить и запустить это программное обеспечение на OS X. Сложнее отследить жесткое числовое программное обеспечение с установщиком Mac (например, PETSc или CLAWPACK). Менеджеры пакетов, такие как MacPorts и Finkможет помочь ситуацию, если вы хотите использовать только OS X. Вам также придется скомпилировать множество пакетов из исходного кода. Если вы хотите запустить свой код где-либо еще, вам придется остерегаться проблем с совместимостью. Поскольку Linux широко используется в научных вычислениях, с точки зрения переносимости проще разрабатывать код в Linux.

Я слышал анекдотично от очень мнительных друзей, что настройка среды разработки на Mac - огромная боль в заднице, другие говорили, что это не так уж плохо. Ваш пробег может варьироваться.

@Geoff дает хороший ответ, но я думаю, что стоит предложить альтернативную перспективу.

Я делаю все на Mac - в OS X, а не на виртуальной машине Linux - в том числе много научной разработки кода. Я в основном работаю в Фортране и Питоне. Для меня удобство

• возможность выполнять всю мою работу в одной ОС и
• почти никогда не сталкиваются с аппаратными сбоями или проблемами с драйверами

стоит стоимости специфических для Mac головных болей.

Три основные головные боли:

1. Отсутствие стандартного менеджера пакетов ОС. Когда-то я использовал Fink, но в конечном итоге это привело к увеличению головной боли, и теперь оно устарело. Я слышал хорошие вещи о Macports и Homebrew, но мой опыт работы с Fink убедил меня просто «кататься самому».

2. Некоторые из встроенных программ очень устарели. В частности, Python и GCC. Это означает, что вам нужно установить свои собственные обновленные версии, что может быть хлопотно.

3. Apple не включает в себя компилятор Fortran!

Мне кажется, что Apple уделяет все меньше внимания своим опытным пользователям на основе Unix. Между тем, Linux продолжает улучшаться. В конце концов я, вероятно, вернусь в Linux. Но я буду держать свой Macbook, пока кто-нибудь еще не научится делать приличные батареи.

Я бы сказал, что Mac - лучшая среда для вычислительных ученых, чем для вычислительной науки . Я не хотел бы использовать Mac в обычной компьютерной среде; условно говоря, аппаратное обеспечение слишком дорого для этого. Может быть трудно привести программную среду в соответствие с условиями, необходимыми для конкретного пакета, но обычно, как только вы разобрались с этим в первый раз, поддерживать его намного проще, чем сопоставимую установку Windows. (И, в зависимости от менеджеров пакетов, это может быть так же просто, как и в Linux. MacPorts довольно хорошо справляется с работой в качестве менеджера для OS X!)

Тем не менее, как рабочая платформа для занятого учёного в области вычислительной техники, я считаю, что Mac предлагает дополнительный бонус - возможность работать и поддерживать в единой вычислительной среде, вместо того, чтобы поддерживать Linux для «серьезной» работы, и всё же мне нужна другая машина, когда коллеги, работающие в других дисциплинах, отправляют мне (например) файлы Office, требующие разметки, или мне нужно заполнить университетскую форму, которая доступна только в виде шаблона RTF, который не будет правильно отформатирован с помощью LibreOffice и будет боль в шее, чтобы воссоздать в LaTeX. (На предыдущих работах владельцы Linux в значительной степени должны были иметь машину, отличную от Linux, поскольку доступ к корпоративной среде более или менее требовал этого. Владельцам Mac действительно не требовалась вторая машина.)

Кроме того, существует ряд программ для Mac (например, TextMate , Scrivener , Papers , Things , OmniFocus или BibDesk ), которые делают Mac гораздо более приятной средой для работы, чем на ПК или Linux. Я трачу больше времени на то, чтобы добиться цели, чем на то, что мне нужно, чтобы заставить программную среду делать то, что я хочу (или нуждаюсь!).

Использование OS X в высокопроизводительных вычислениях и научных вычислениях невелико, и оно во многом связано с плюсами и минусами OS X относительно альтернативы (Linux)

OS X Pros:

• Полированный интерфейс; все еще * nix
• Настольные приложения / приложения для разработки, такие как MS Office, хорошо поддерживаемые программы Adobe
• Мультимедиа очень хорошо поддерживается
• Некоторым людям нравится экосистема Apple (iPhone, iTunes и т. Д.)

OS X Минусы:

• Работает на дорогом оборудовании, и не всем нравятся MacBook, особенно люди, привыкшие к Thinkpads (клавиатура + трекпоинт)
• Невозможно обновить оборудование (например, если вы хотите попробовать новейшую карту NVIDIA с приложением CUDA) на настольном компьютере или в кластере
• Раздутый графический интерфейс, который нельзя настроить (в Linux вы можете использовать минималистский оконный менеджер)
• Пакет mgmt в Macports / Fink не соответствует дистрибутивам Linux (Debian). Большинство пакетов даже активно не обслуживаются или остаются сиротами

• Некоторые полезные инструменты / программы традиционно не запускались или все еще не работают в OS X. Например ...

  1. Sun Studio по-прежнему не работает
  2. Valgrind только начал работать недавно, и не все функции поддерживаются
  3. Компиляторы Intel также были доступны в последние годы
  4. Apple даже не упаковывает компилятор Фортрана, и вам приходится полагаться на сторонних разработчиков (в основном, физических лиц) для создания двоичных файлов, которые работают только на определенных версиях OS X (которые есть у отдельных пользователей). Поддержка в таких случаях редкая или отсутствует
  5. Коммерческие научные приложения (ABAQUS, ANSYS, FLUENT и многие другие в таких отраслях, как нефть / финансы / engg и т. Д.) Не работают (изначально) в OS X

Linux (Debian) Плюсы:

• Первоклассное управление пакетами, т. Е. Установка компиляторов, большинства числовых / научных библиотек и т. Д.
• В отличие от Fink / Macports, пакеты гораздо лучше поддерживаются (в Debian вы можете использовать bledge edge / testing / stable version)
• Большинство кластеров работают с какой-либо версией Debian / Red Hat, поэтому меньше проблем при переносе кода

Недостатки Linux (Debian):

• Нет стандартного интерфейса
• Linux на настольном компьютере / ноутбуке (компьютерах) может потребовать некоторой настройки, чтобы все (приостановка / возобновление, ускорение 3D-видео, звук и т. Д.) Работало, но в последние годы это значительно улучшилось

Несмотря на некоторые исключения, большинство пользователей и администраторов кластеров / систем находят OS X проще для производительности настольных компьютеров, а НЕ для научных вычислений (компиляция, использование, разработка).

OTOH большинство пользователей Linux находят последнее проще, чем первое, и это отражается во всей экосистеме высокопроизводительных вычислений и научных вычислений.

Я много лет использую только Mac на настольном компьютере (и ноутбуке), помимо прочего занимаюсь научными вычислениями и разработкой научного программного обеспечения. Как уже отмечали другие, качество аппаратного обеспечения, высокое качество программного обеспечения для Mac и возможность работы с Word и Excel при необходимости делают Mac очень хорошей платформой для повседневного использования.

Я также некоторое время проводил вычислительный кластер на базе Mac в качестве эксперимента. Это эксперимент, который я не испытываю. По сравнению с кластером Linux, я не вижу никаких существенных преимуществ, кроме простоты установки программного обеспечения, если у вас все равно есть Mac на рабочем столе (просто установите те же самые вещи). Недостатки отчетливо выделяются, в первую очередь отсутствие надлежащей поддержки многопользовательского графического интерфейса. На Mac один компьютер равен одному экрану и максимум одному зарегистрированному пользователю. Это делает инструменты на основе графического интерфейса неудобными для использования. По сравнению с этим, даже простые X-windows под Linux - это удовольствие от использования, а затем есть VNC и NoMachine NX, которые делают еще лучше.

Да, я знаю, что Mac поддерживает X windows, но большинство программ с графическим интерфейсом для Mac используют собственный интерфейс.