Fan: Taqsimlangan algoritmlar va tizimlar

Parallel kompyuterlarning klaster arxitekturasi

Hisoblash klasteri - bu bitta muammoni hal qilish uchun tarmoq ichida birlashtirilgan kompyuterlar to'plami, bu foydalanuvchiga bitta manba sifatida taqdim etiladi. Ushbu klaster kontseptsiyasi birinchi marta 80-yillarning boshlarida ushbu texnologiyani ishlab chiqayotgan Digital Equipment Corporation tomonidan taklif qilingan va amalga oshirilgan.Yagona Resurs deganda foydalanuvchilarga, ma'murlarga va dasturlarga ular ishlaydigan bitta ob'ekt - klaster mavjudligini taxmin qilishga imkon beradigan dasturiy ta'minot mavjudligi tushuniladi. Masalan, klasterlarni qayta ishlash tizimi har qanday shaxsiy kompyuterga emas, balki klasterga ishlov berish uchun ish yuborishga imkon beradi. Keyinchalik murakkab misol - ma'lumotlar bazasi tizimlari. Deyarli barcha ma'lumotlar bazalarini etkazib beruvchilar klasterdagi bir nechta mashinalarda parallel ravishda ishlaydigan versiyalarga ega. Natijada, ma'lumotlar bazasidan foydalanadigan dasturlar o'z ishlarining qayerda bajarilishi haqida qayg'urmasliklari kerak. Parallel harakatlarni sinxronlashtirish va ma'lumotlar bazasining yaxlitligini saqlash uchun MBB javob beradi. Klasterni tashkil etadigan kompyuterlar - klaster tugunlari deb ataladigan har doim nisbatan mustaqil bo'lib, bu ularning har qanday birini to'xtatishga yoki o'chirishga imkon beradi. profilaktika ishlari yoki butun klasterni buzmasdan qo'shimcha qo'shimcha qurilmalarni o'rnatish.Bitta protsessorli shaxsiy kompyuterlar, ikki yoki to'rt protsessorli SMP-serverlar odatda klasterda hisoblash tugunlari sifatida ishlatiladi. Har bir tugun operatsion tizimning o'z nusxasini ishlaydi, bu ko'pincha standart operatsion tizimlar: Linux, NT, Solaris va boshqalar. Tugunlarning tarkibi va kuchi bir xil klaster ichida ham o'zgarishi mumkin, bu esa heterojen tizimlarni yaratishga imkon beradi. Muayyan aloqa muhitini tanlash ko'plab omillar bilan belgilanadi: echilishi kerak bo'lgan muammolar sinfining o'ziga xos xususiyatlari, klasterni keyinchalik kengaytirish zarurati va boshqalar. Konfiguratsiyaga ixtisoslashgan kompyuterlarni kiritish mumkin, masalan, fayl serveri va, odatda, Internet orqali klasterga masofadan kirish imkoniyati taqdim etiladi.

Klaster tizimlari arxitekturasi ta'rifidan kelib chiqadiki, u juda keng tizimlarni o'z ichiga oladi. Ekstremal nuqtalarni hisobga olgan holda, klasterni mahalliy 10 megabitli chekilgan tarmoq bilan bog'langan shaxsiy kompyuterlar juftligi, shuningdek, Sandia milliy laboratoriyasida Cplant loyihasi doirasida yaratilgan kompyuter tizimi deb hisoblash mumkin: Alpha protsessorlariga asoslangan 1400 ish stantsiyalari, yuqori tezlikda ishlaydigan Myrinet tarmog'i bilan bog'langan.Shunday qilib, klasterlarni qurish uchun juda ko'p turli xil variantlar mavjudligini ko'rish mumkin. Shu bilan birga, ishlatilgan aloqa texnologiyalari va standartlari klaster arxitekturasida katta ahamiyatga ega. Ular asosan ushbu texnologiyalar asosida qurilgan klasterlar yordamida echilishi mumkin bo'lgan vazifalar doirasini aniqlaydilar.