Почему Linux обычно используется в качестве операционной системы для суперкомпьютеров?

По состоянию на ноябрь 2010 года Linux используется на 459 из 500 суперкомпьютеров TOP500. Обратитесь к таблице через Интернет-архив .

Каковы причины такого массового использования Linux в суперкомпьютерном пространстве?

• Linux широко поддерживает множество различных аппаратных архитектур и платформ, от крошечных встроенных плат до массивных вычислительных массивов. В то время как другие хорошие ядра доступны, охват и качество аппаратных драйверов, доступных для Linux, намного превосходят любую другую платформу.
• Исходный код ядра Linux является открытым и может быть легко изменен для работы на различных пользовательских платформах. Для любого поставщика, создающего новое оборудование, предоставление драйверов Linux является одним из самых простых способов сделать его доступным. Им не нужно работать с нуля, потому что они могут модифицировать существующие драйверы для аналогичного оборудования и развивать свой успех.
• Некоторые из других кандидатов в операционные системы увеличивают лицензионные сборы для каждого процессора. Они становятся запретительными на уровне суперкомпьютера.
• Поскольку Linux ранее использовался всеми в этом пространстве, он имеет лучшую поддержку и самый широкий выбор доступных пакетов программного обеспечения и библиотек.

Я работаю в индустрии высокопроизводительных вычислений.

Если вы спрашиваете, почему большинство людей сегодня используют Linux в своем кластере, это то, что вы перечислили в своем вопросе: более 90% крупнейших кластеров работают под управлением Linux. Это стандарт де-факто - практически любая кластерная библиотека, инструмент или приложение готовы к запуску в Linux. Это больше работы для настройки кластера с использованием любой другой операционной системы.

Если вы спрашиваете, как Linux стал стандартом де-факто, то у Калеба есть ответы;)

Почти для любого вопроса формы: «Почему x является преобладающим выбором в сегменте рынка y?» ответы группируются вокруг двух факторов.

В какой-то критический момент во время появления и роста этого сегмента рынка или ниши рассматриваемый продукт имел некоторые преимущества в стоимости и характеристиках, которые способствовали его принятию критической массой. Как только эта критическая масса будет достигнута, все вспомогательные продукты для этого сегмента будут поддерживать ее, и весь ключевой персонал в этой отрасли / нише будет знаком с ней как с основным выбором.

В какой-то момент в 90-х годах Дональд Беккер опубликовал некоторый код и информацию о кластере Беовульф, который он и Томас Стерлинг создали для проекта в НАСА. При этом использовалось стандартное аппаратное обеспечение, работающее под управлением Linux и включающее библиотеки MPI (интерфейс передачи сообщений) и PVM (параллельная виртуальная машина) для распределения вычислительных задач по сети узлов.

В то время альтернативы требовали гораздо более дорогого оборудования (в основном рабочих станций Sun), имели проприетарное лицензирование программного обеспечения с затратами на узел или процессор и обычно были с закрытым исходным кодом или имели значительные компоненты с закрытым исходным кодом.

Таким образом, Linux имеет преимущества во всех трех из этих факторов. То, что Беккер выпустил некоторый код и документацию (и сделал это под клевым названием), дало Linux огромный импульс для доверия к такого рода приложениям для суперкомпьютеров. (То, что он был использован проектом в НАСА, также значительно повысило его авторитет).

Оттуда колледжи и университеты выбрали подход для своих собственных лабораторий. В течение пары лет после этого целое поколение ученых было знакомо с кластерами Beowulf, и был доступен широкий спектр инструментов для поддержки многих приложений в них.

Еще одна причина. В прежние времена для серьезной работы не было Linux, не было Windows, но UNIX и VMS (MSDOS и аналогичные не были претендентами, им не хватало слишком много функций), и, возможно, несколько менее известных вещей, таких как машины для LISP ...

Из них выжили только платформы UNIX. А Linux был дешевой альтернативой для UNIX-подобных ОС: более или менее совместимая, с открытым исходным кодом и бесплатная. Это позволило повторно использовать научное программное обеспечение, написанное до Linux.