КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Архитектура- (3434) Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Война- (14632) Високи технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Древна литература и фантастика Култура, Изкуство, Култура, Изкуство, Култура, Изкуство, Образование, Наука и Образование, Списания, Художествена литература (373) Култура- (8427) Лингвистика- (374 ) Медицина- (12668 ) Naukovedenie- (506) Образование- (11852) Защита на труда- ( 3308) Педагогика- (5571) P Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Олимпиада- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Инструменти- ( 1369) Програмиране- (2801) Производство- (97182) Промишленост- (8706) Психология- (18388) Земеделие- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строителство- (4793) Търговия- (5050) Транспорт- (2929) Туризъм- (1568) Физика- (3942) ) Химия- (22929) Екология- (12095) Икономика- (9961) Електроника- (8441) Електротехника- (4623) Енергетика- (12629 )

Клъстерни системи




Вижте също:
  1. DSS - Системи за подкрепа на решения - DSS
  2. ERP системи
  3. II. Развитие на съдебната система
  4. III. Свързани системи за системи с двоични числа
  5. IV. Анатомия на сърдечно-съдовата система
  6. Системи MRP II
  7. MRP системи
  8. PDH оптични системи за достъп FlexGain FOM16OG
  9. SAP системи
  10. SRM система
  11. Група VI на периодичната система Д. Менделеев
  12. VI. Анатомия на централната нервна система

Клъстерните технологии се превърнаха в логично продължение на развитието на идеите, въплътени в архитектурата на системите за МПП. Ако модулът на процесора в MPP системата е пълна изчислителна система, тогава следващата стъпка се предлага: защо да не използваме обикновени масови произведени компютри като такива изчислителни възли. Разработването на комуникационни технологии, по-специално появата на високоскоростно мрежово оборудване и специален софтуер, като например MPI системата, която прилага механизма за предаване на съобщения по стандартните мрежови протоколи, направи широко достъпните клъстерни технологии. Днес не е трудно да се създаде малка клъстерна система, като се комбинира компютърната мощ на компютрите в отделна лаборатория или в класната стая.

Атрактивната особеност на клъстерните технологии е, че те позволяват компютри от различни типове, вариращи от персонални компютри до мощни суперкомпютри, да се комбинират в еднакви изчислителни системи. Клъстерните технологии се използват широко като средство за създаване на системи от клас суперкомпютър от компонентите на масовото производство, което значително намалява разходите за изчислителната система. По-специално, един от първите проекти бе проектът COCOA, в който беше създадена система с капацитет, еквивалентна на 48-процесор Cray T3D на стойност няколко милиона щатски долара, на базата на 25 двупроцесорни персонални компютри с обща цена от около 100 000 долара.

Разбира се, пълната еквивалентност на тези системи не може да говори. Както бе споменато в предишната секция, ефективността на системите за разпределена памет зависи силно от ефективността на комуникационната среда. Комуникационната среда може да се характеризира напълно с два параметъра: латентност - времето за закъснение при изпращане на съобщение и честотна лента - скоростта на предаване на информация. Така че за компютъра Cray T3D тези параметри са съответно 1 μs и 480 Mb / s, а за клъстера, в който се използва Fast Ethernet като комуникационна среда - 100 μs и 10 Mb / s. Това отчасти обяснява много високата цена на суперкомпютрите. С такива параметри като разглеждания клъстер не са толкова много задачи, които могат ефективно да бъдат решени на достатъчно голям брой процесори.

Накратко, клъстерът е пакет от пълноправни компютри, използвани като единствен изчислителен ресурс. Предимствата на клъстерната система върху набор от независими компютри са очевидни. Първо, са разработени много диспечерски системи за партидно обработване на задачи, които позволяват изпращането на задачата за обработка на клъстера като цяло, а не на отделен компютър. Тези диспечерски системи автоматично разпределят задачи на свободни изчислителни възли или ги буферират при липса на такива, което позволява по-равномерно и ефикасно зареждане на компютри. На второ място, става възможно да се споделят компютърните ресурси на няколко компютъра, за да се реши един проблем.



За да се създават клъстери, обикновено се използват обикновени персонални компютри с един процесор или двупроцесорни или четирипроцесорни SMP сървъри. В този случай няма ограничения за състава и архитектурата на възлите. Всеки възел може да работи в собствената си операционна система. Най-често използваните стандартни операционни системи: Linux, FreeBSD, Solaris, Tru64 Unix, Windows NT. В случаите, когато клъстерните възли са хетерогенни, те говорят за хетерогенни клъстери.

При създаването на клъстерите може да се разграничат два подхода. Първият подход се прилага при създаването на малки клъстерни системи. Клъстерът съчетава пълнофункционални компютри, които продължават да функционират като отделни единици, например компютри в класната стая или лабораторни работни станции. Вторият подход се използва в случаите, когато е създаден целенасочен мощен изчислителен ресурс. Тогава системните единици на компютрите са компактно поставени в специални стелажи и един или повече пълнофункционални компютри, наречени хост компютри, са разпределени за управление на системата и изпълнение на задачи. В този случай няма нужда да се доставят компютри с компютърни възли с графични карти, монитори, дискови устройства и друго периферно оборудване, което значително намалява цената на системата.

Разработиха много технологии за свързване на компютри в клъстер. Най-широко използваната технология в момента е Fast Ethernet. Това се дължи на простотата на използването му и ниската цена на комуникационното оборудване. Това обаче трябва да бъде платено от очевидно недостатъчния валутен курс. Всъщност това оборудване осигурява максималния обменен курс между възли от 10 Mb / s, докато обменният курс с RAM е 250 Mb / s и по-висок. Разработчиците на пакета за подпрограми ScaLAPACK, предназначени да решат проблемите на линейната алгебра на многопроцесорни системи с голям дял комуникационни операции, са формулирани по следния начин: 10 изчислителна възлова мощност, измерена в Mflops ". По този начин, ако компютрите от клас Pentium III 500 MHz (върхова производителност от 500 Mflops) се използват като изчислителни възли, оборудването за Бързо Ethernet осигурява само 1/5 от изискваната скорост. Частично тази ситуация може да коригира прехода към технологията Gigabit Ethernet.

Редица фирми предлагат специализирани клъстерни решения, базирани на по-бързи мрежи, като SCI от Scali Computer (~ 100 MB / s) и Mirynet (~ 120 MB / s). Производителите на работни станции с висока производителност (SUN, HP, Silicon Graphics) също активно се включиха в подкрепата на клъстерните технологии.