سیستم عامل ابررایانه

سیستم عامل ابر رایانه یک سیستم عامل است که برای ابررایانه ها ساخته شده است. از اواخر قرن بیستم، به دلیل تغییرات اساسی در معماری ابر رایانه، سیستم های عامل ابر رایانه دچار تغییرات اساسی شده اند. [ ۱] با وجود اینکه سیستم عامل های اولیه برای دستیابی به سرعت برای هر ابر رایانه به طور اختصاصی ایجاد می شدند، به مرور روند از سیستم عامل های داخلی خارج و به سمت نوعی از لینوکس[ ۲] نزدیک شده است که همه ابر رایانه های موجود در لیست TOP500 را در نوامبر ۲۰۱۷ اجرا کند.
با توجه به اینکه ابررایانه های موازی و گسترده مدرن معمولاً با استفاده از چندین نوع گره، محاسبات را از سایر سرویس ها جدا می کنند، آنها معمولاً سیستم عامل های مختلفی را روی گره های مختلف اجرا می کنند. برای مثال از یک هسته سبک و کوچک و کارآمد مانند هسته گره محاسبه ( CNK ) یا گره محاسبات Linux ( CNL ) در گره های محاسبه، همچنین در یک سیستم بزرگتر مانند مشتقات لینوکس در سرور و گره های ورودی / خروجی ( I / O ) استفاده می کنند. [ ۳]
در حالی که در یک سیستم رایانه ای چند کاربره سنتی، برنامه ریزی کار در واقع یک مشکل تعیین تکلیف برای پردازش و منابع محیطی است، اما در یک سیستم کاملاً موازی، سیستم مدیریت کار به مدیریت تخصیص منابع محاسباتی و ارتباطی و همچنین کلنجار رفتن با عملکردهای اجتناب ناپذیر نادرست سخت افزارها در هنگام حضور ده ها هزار پردازنده، نیاز دارد. [ ۴]
اگرچه اکثر ابر رایانه های مدرن از سیستم عامل لینوکس استفاده می کنند، [ ۵] هر سازنده تغییرات خاص خود را در مشتقات لینوکس مورد استفاده خود ایجاد کرده است و هیچ استاندارد صنعتی وجود ندارد، بخشی به این دلیل است که تفاوت در ساختارهای سخت افزاری مستلزم تغییراتی برای بهینه سازی سیستم عامل به هر طراحی سخت افزاری می باشد. [ ۶] [ ۱]
در روزهای اولیه ابر رایانش، مفاهیم اساسی معماری به سرعت در حال پیشرفت بودند و نرم افزارهای سیستمی مجبور بودند نوآوری های سخت افزاری را دنبال کند چرا که معمولاً به سرعت تغییر می کردند. [ ۱] در سیستم های اولیه، سیستم عامل ها متناسب با هر ابر رایانه ای طراحی می شدند تا سرعت خود را بدست آورند، اما در توسعه آنها، چالش های کیفیت نرم افزار در بسیاری از موارد هزینه و پیچیدگی توسعه نرم افزاری سیستم به همان اندازه که مسئله سخت افزاری، جدی ظاهر شدند. [ ۱]