Vazirligi muhammad al-xorazmiy

KLASTER TIZIMLARI TASNIFI

1. Klaster tizimlari haqida umumiy tushuncha.

Klaster - bu serverlar, drayverlar va ish stantsiyalarining yig'indisi bo'lib, ular:

• 
  Bir tizim sifatida harakat qiladi;
  
• 
  Foydalanuvchilarga bitta tizim sifatida taqdim etiladi;
  
• 
  Biri tizim sifatida boshqariladi;
  

Klaster, shuningdek, tizimingizning hisoblash resurslaridan foydalanish imkoniyatidir, shunda hosil bo'lgan tizim o'z imkoniyatlari bo'yicha uning qismlarining umumiy imkoniyatlaridan oshib ketadi.
Standart ta'rif quyidagicha: klaster - bu yuqori tezlikdagi tarmoq (o'zaro aloqa) orqali bog'langan va maxsus dasturiy ta'minot orqali mantiqiy bir butunlikka birlashtirilgan hisoblash tugunlari (to'liq mustaqil kompyuterlar) to'plami. Aslida, eng oddiy klasterni bitta mahalliy tarmoqda joylashgan bir nechta shaxsiy kompyuterlardan yig'ish mumkin, shunchaki ularga tegishli dasturiy ta'minotni o'rnatish orqali, bu hali ham dolzarbdir. Biroq, bunday sxemalar qoidadan ko'ra kamdan-kam uchraydi: odatda klasterlar (hatto arzonlari ham) bu maqsad uchun maxsus ajratilgan va bir-biriga alohida mahalliy tarmoq orqali ulangan kompyuterlardan yig'iladi.
Bunday ittifoq ortida qanday g'oya bor? Biz klasterlarni o'nlab, yuzlab va minglab hisoblash tugunlarida sutka davomida qandaydir o'ta yirik muammolarni hal qiladigan superkompyuterlar bilan bog'laymiz, ammo amalda ko'proq "dunyo" klaster ilovalari mavjud. Ko'pincha klasterlar mavjud bo'lib, ularda ba'zi tugunlar boshqalarni takrorlab, istalgan vaqtda boshqaruvni o'z qo'liga olishga tayyor yoki, masalan, ba'zi tugunlar boshqa tugundan olingan natijalarni tekshirib, tizimning ishonchliligini tubdan oshiradi. Klasterlardan yana bir ommabop foydalanish - bu navbat muammosini hal qilishdir, agar server turli xil hisoblash tugunlari bo'ylab osongina tarqalib ketishi mumkin bo'lgan juda ko'p mustaqil so'rovlarga javob berishi kerak bo'lsa (Bu narsa odatda server fermasi deb ataladi, Google shunday ishlaydi) . Biroq, bu ikkisi haqida deyarli hech narsa gapirish mumkin emas, agar xohlasangiz, klaster tizimlarining "degeneratsiyasi" holatlari - ularning qisqacha
tavsifidan ularning qanday ishlashi aniq; shuning uchun suhbatimiz superkompyuterlarga qaratiladi.
Shunday qilib, superkompyuterlar klasteri. U uchta asosiy komponentdan iborat: "kompyuterlar" ning o'zlari - klaster tugunlarini tashkil etuvchi kompyuterlar; bu tugunlarni tarmoqqa bog‘lovchi o‘zaro bog‘lanish va butun tuzilmani bitta kompyuterdek “his” qiladigan dasturiy ta’minot. Hamma narsa hisoblash tugunlari rolini o'ynashi mumkin - eski foydasiz shaxsiy kompyuterdan zamonaviy to'rt protsessorli servergacha va ularning soni hech narsa bilan cheklanmaydi (ehtimol, xonaning maydoni va aql-idrok bilan). Qanchalik tez va qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi; va bu tugunlar qanday tartibga solinganligi ham muhim emas (Odatda, yechimni soddalashtirish va turli klaster tugunlaridagi yukni muvozanatlashning qiyin vazifasi, klasterdagi barcha tugunlar bir xil qilingan, lekin hatto bu talab mutlaq emas). Interconnect va dasturiy ta'minot bilan bog'liq vaziyat ancha qiziqroq.

1-rasm. Klaster arxitekturasi.