MOSIX

MOSIX es un sistema operativo distribuido propietario. Aunque las primeras versiones se basaban en sistemas UNIX más antiguos, desde 1999 se centra en clústeres y grids de Linux. En un cluster/grid MOSIX no hay necesidad de modificar o vincular aplicaciones con ninguna biblioteca, copiar archivos o iniciar sesión en nodos remotos, o incluso asignar procesos a diferentes nodos; todo se hace automáticamente, como en un SMP.

Historia

MOSIX ha sido investigado y desarrollado desde 1977 en la Universidad Hebrea de Jerusalén por el equipo de investigación del Prof. Amnon Barak. Hasta ahora se han desarrollado diez versiones principales. La primera versión, llamada MOS, para SO multicomputadora, (1981–83) se basó en la séptima edición de Unix de Bell Lab y se ejecutó en un grupo de computadoras PDP-11. Las versiones posteriores se basaron en Unix System V Release 2 (1987–89) y se ejecutaron en un grupo de computadoras basadas en VAX y NS32332, seguidas de una versión derivada de BSD/OS (1991–93) para un grupo de computadoras 486/Pentium.. Desde 1999, MOSIX está adaptado a Linux para plataformas x86.

MOSIX2

La segunda versión de MOSIX, llamada MOSIX2, es compatible con los kernels Linux-2.6 y 3.0. MOSIX2 se implementa como una capa de virtualización del sistema operativo que proporciona a los usuarios y aplicaciones una única imagen del sistema con el entorno de ejecución de Linux. Permite que las aplicaciones se ejecuten en nodos remotos como si se ejecutaran localmente. Los usuarios ejecutan sus aplicaciones habituales (secuenciales y paralelas) mientras MOSIX busca recursos de forma transparente y automática y migra procesos entre nodos para mejorar el rendimiento general.

MOSIX2 puede gestionar un clúster y un multiclúster (grid), así como estaciones de trabajo y otros recursos compartidos. La gestión flexible de una red permite a los propietarios de clústeres compartir sus recursos computacionales, preservando al mismo tiempo su autonomía sobre sus propios clústeres y su capacidad de desconectar sus nodos de la red en cualquier momento, sin interrumpir los programas que ya se están ejecutando.

Una red MOSIX puede extenderse indefinidamente siempre que exista confianza entre los propietarios de su clúster. Esto debe incluir garantías de que las aplicaciones invitadas no se modificarán mientras se ejecutan en clústeres remotos y que no se podrán conectar computadoras hostiles a la red local. Hoy en día estos requisitos son estándar dentro de los clusters y grids organizacionales.

MOSIX2 puede ejecutarse en modo nativo o en una máquina virtual (VM). En modo nativo, el rendimiento es mejor, pero requiere modificaciones en el kernel base de Linux, mientras que una VM puede ejecutarse sobre cualquier sistema operativo no modificado que admita la virtualización, incluidos Microsoft Windows, Linux y Mac OS X.

MOSIX2 es más adecuado para ejecutar aplicaciones informáticas intensivas con una cantidad de entrada/salida (E/S) baja a moderada. Las pruebas de MOSIX2 muestran que el rendimiento de varias de estas aplicaciones en una red de campus de 1 Gbit/s es casi idéntico al de un solo clúster.

Características principales

• Proporciona aspectos de una imagen de un solo sistema:
  • Los usuarios pueden iniciar sesión en cualquier nodo y no necesitan saber dónde funcionan sus programas.
  • No es necesario modificar ni vincular aplicaciones con bibliotecas especiales.
  • No es necesario copiar archivos a nodos remotos.
• Reconocimiento automático de recursos y distribución de la carga de trabajo mediante la migración de procesos:
  • Salto de carga.
  • Migrando procesos de nodos más lentos a más rápidos y de nodos que se escapan de la memoria libre.
• Enchufes migratorios para la comunicación directa entre procesos migrados.
• Medio ambiente de tiempo de ejecución seguro (sandbox) para los procesos de huéspedes.
• Queuing en vivo – trabajos queued preservan su entorno de Linux genérico completo.
• Trabajos de lote.
• Punto de control y recuperación.
• Herramientas: scripts de instalación y configuración automáticas, monitores on-line.

MOSIX para HPC

MOSIX es más adecuado para ejecutar aplicaciones HPC con una cantidad de E/S baja a moderada. Las pruebas de MOSIX muestran que el rendimiento de varias de estas aplicaciones en una red de campus de 1 Gbit/s es casi idéntico al de un solo clúster. Es especialmente adecuado para:

• Utilización eficiente de los recursos de toda la red, mediante el descubrimiento automático de los recursos y la reducción de la carga.
• Ejecución de aplicaciones con requisitos de recursos impredecibles o tiempos de ejecución.
• Ejecutando procesos largos, que se envían automáticamente a los nodos de la red y se migran cuando estos nodos están desconectados de la red.
• Combinando nodos de diferentes velocidades, migrando procesos entre nodos basados en sus respectivas velocidades, carga actual y memoria disponible.

Algunos ejemplos:

• Aplicaciones científicas: genómicas, secuencias de proteínas, dinámica molecular, dinámica cuántica, nanotecnología y otras aplicaciones paralelas de HPC.
• Aplicaciones de ingeniería – CFD, pronóstico del tiempo, simulaciones de choque, industria petrolera, diseño ASIC, farmacéutica y otras aplicaciones HPC.

MOSIX4

MOSIX4 se lanzó en julio de 2014. A partir de la versión 4, MOSIX no requiere parches del kernel.

OpenMosix

Después de que MOSIX se convirtiera en software propietario a finales de 2001, Moshe Bar bifurcó la última versión gratuita y comenzó el proyecto openMosix el 10 de febrero de 2002.

El 15 de julio de 2007, Bar decidió poner fin al proyecto openMosix a partir del 1 de marzo de 2008, alegando que "la creciente potencia y disponibilidad de los procesadores multinúcleo de bajo costo está haciendo que la imagen de sistema único (SSI) se convierta rápidamente en un problema". La agrupación es un factor menos importante en la informática. Estos planes fueron reconfirmados en marzo de 2008. El proyecto LinuxPMI continúa el desarrollo del antiguo código openMosix.