Klastrové systémy. Mechatronics spoločnosti. Beowulf, alebo výpočtový výkon

Vysokovýkonný klaster (počítačová skupina)

Počítačový klaster je skupina počítačov v kombinácii s vysokorýchlostnými komunikačnými linkami, ktoré spoločne spracujú rovnaké požiadavky a užívateľ predloží ako jediný počítačový systém.

Hlavné vlastnosti klastrov

Klastre sa skladajú z niekoľkých počítačových systémov;

Pracujú ako jeden počítačový systém (nie všetky);

Klaster je kontrolovaný a zdá sa, že je užívateľom ako jeden počítačový systém;

Prečo sú potrebné klastre

Klastre môžu byť použité na rôzne účely. Klastre môžu vytvoriť poruchové tolerantné systémy, môžu slúžiť na zlepšenie výkonu počítača uzla a môžu byť použité pre značné výpočty.

Aké sú klastre

Zhluky zlyhania

Takéto klastre sa vytvárajú, aby poskytli vysokú úroveň dostupnosti služby poskytovanej klastrom. Než množstvo Počítače zahrnuté v klastri, tým menšia pravdepodobnosť zamietnutia odoslanej služby. Počítače, ktoré sú zahrnuté v klastri, oddelené geograficky, tiež poskytujú ochranu pred prírodnými katastrofami, teroristickými útokmi a inými hrozbami.

Klasterové údaje môžu byť postavené o tri základné princípy

studené rezervné klastre - Toto je, keď aktívny uzol procesov požiadavky a pasívny je neaktívny a jednoducho čaká na odmietnutie aktívneho. Pasívny uzol začne pracovať až po zlyhaní aktívneho. Klaster postavený tento princípMôže poskytnúť vysokú toleranciu v oblasti chýb, ale v čase vypnutia aktívneho zostavy sa požiadavky spracúvajú v tomto momente.
klaster s horúcou rezervou - Toto je, keď všetky systémové uzly spoločne spracováva požiadavky a v prípade zlyhania jedného alebo viacerých uzlov je zaťaženie rozdelené medzi zostávajúce. Tento typ Klaster môže byť tiež nazývaný klastra distribúcie zaťaženia, o ktorom budeme hovoriť ďalej, ale s podporou pre distribúciu požiadaviek v prípade zlyhania jedného alebo viacerých uzlov. Pri použití tohto klastra je tiež pravdepodobnosť straty dát spracovaných uzlom, ktorá zlyhala.
modulárny redundantný klaster - Toto je, keď všetky klastrové počítače zvládne rovnaké požiadavky paralelne k sebe, a po spracovaní sa vykonajú akúkoľvek hodnotu. Takýto diagram zaručuje vykonanie dotazu, pretože akýkoľvek výsledok spracovania žiadosti možno prijať.

Klaster distribúcie záťaže

Tieto klastre vytvárajú hlavne na zvýšenie produktivity, ale môžu sa tiež použiť na zvýšenie tolerancie na poruchu, ako v prípade chybného zhluku horúcej rezervy. V týchto klastri sú dotazy distribuované prostredníctvom vstupných uzlov na všetky ostatné klastrové uzly.

Výpočtové klastre

Tento typ klastra sa používa spravidla na vedecké účely. V týchto systémoch je úloha rozdelená na časti rovnobežne s klastrom vykonaným na všetkých uzloch. To vám umožní výrazne znížiť čas spracovania údajov v porovnaní s jednotlivými počítačmi.

Nezabudnite odísť

Jednou z najmodernejších destinácií v oblasti výpočtových systémov je klastrovanie. Podľa produktivity a predplateného pomeru je klastrovanie alternatívnymi k symetrickým multiprocssor.

Ako sme zaznamenali, počítačový klaster je M1mor-systém (Multi-Computer) pozostávajúci z rôznych samostatných počítačov (výpočtové klasterové uzly), v kombinácii s jedným komunikačným prostredím.

Ako klastrový uzol môže pôsobiť ako jednovrstvný procesor vm a typu slnka SMP. alebo MRR. Každý uzol je schopný fungovať nezávisle a oddelene od klastra.

Každý uzol má svoje vlastné miestne ram. V tomto prípade všeobecná fyzická RAM pre uzly, spravidla neexistuje. Komunikačné prostredie výpočtových klastrov zvyčajne umožňuje uzly, aby navzájom spolupracovali len vysielaním správ. Všeobecne platí, že výpočtový klaster by mal byť považovaný za jeden hardvérový a softvérový systém, ktorý má jediný komunikačný systém, jedno centrum riadenia a plánovanie sťahovania.

Architektúra CLUSTER COMPUTINGUJÚCE ZAPOJKA NA SPOJENIE NIEKOĽKOSTI VEĽKÝCH VOZIDLENÍCH UDES. Spolu s výrazom "cluster výpočty", také názvy, ako sú klastra pracovných staníc (klastra pracovnej stanice), hypercruktúry (hypercomputing), sú často používané paralelné sieťové počítače (sieťové computing).

Pred klastrov sú umiestnené dve úlohy:

dosiahnuť veľký výpočtový výkon;
Zabezpečiť zvýšenú spoľahlivosť Slnka.

Prvý komerčný klaster vytvoril korporáciu "dec" na začiatku 80. rokov. posledné storočie. Ako klastrové uzly, môžu sa použiť rovnaké lietadlá (homogénne klastre) a rôzne (heterogénne klastre). Svojou architektúrou je klastr slnko slabo spojený systém.

Výhody dosiahnuté klastrovaním:

Absolútna škálovateľnosť. Je možné vytvoriť veľké klastre, ktoré sú nadradené výpočtovému výkonu aj najproduktívnejšie osamelé VM. Klaster je schopný obsahovať desiatky uzlov, z ktorých každý je multiplexor;
Odhadovaná škálovateľnosť. Klaster je postavený tak, aby sa mohol zvýšiť pridaním nových uzlov s malými časťami;
Koeficient s vysokým pripravením. Keďže každý uzol klastra je nezávislý VM alebo Slnko, zlyhanie jedného z uzlov nevedie k strate výkonu klastra. V mnohých systémoch je tolerancia poruchy automaticky podporovaná softvérom;
Vynikajúci pomer cena / výkon. Spojovací štandard môže byť vytvorený klastra akéhokoľvek výkonu

VM, s jeho nákladmi bude nižšia ako jediná VM

s ekvivalentným počítačovým výkonom.

Na úrovni hardvér Klaster je len súbor nezávislých počítačových systémov zjednotených sieťou. Pri pripájaní strojov v klastri sú vždy vždy podporované priame prepojenia intermadu. Riešenia môžu byť jednoduché na základe ethernetového zariadenia, alebo komplikované s vysokorýchlostnými sieťami s kapacitou stoviek megabajtov za sekundu (systém /? 5/6000 Sp. Spoločnosti "1BM", digitálny systém založený na pamäťovom kanáli, Corporation "Compaq").

Klastrové uzly ovládajú vzájomné informácie o výkone a výmene špecifických informácií. Kontrola pomoci sa vykonáva pomocou špeciálneho signálu nazývaného Heartbeat ("Heartbeat"). Tento signál sa prenáša na klasterové uzly na seba, aby sa potvrdilo ich normálne fungovanie.

Integrálna časť klastra je špecializovaná softvér (Podľa), ktorý je uložený na úlohu zabezpečiť nepretržitú prácu, keď je zamietnutý jeden alebo viac uzlov. Tento softvér vykonáva redistribúciu výpočtového zaťaženia v zlyhaní jedného alebo viacerých klastrových uzlov, ako aj obnovenie výpočtov v uzle zlyhá. Okrem toho, ak existuje zdieľané disky v klastri, softvér klastra podporuje jeden súborový systém.

Výpočtové klastrové uzly môžu pracovať pod kontrolou rôznych operačných systémov. Najčastejšie sa však používajú štandardné systémy podobné UNIX. Všimnite si, že pokiaľ ide o vývoj aplikovaných paralelných programov, neexistujú žiadne základné rozdiely medzi homogénnymi výpočtovými klastrami a Mrrvsystémy.

Klasifikácia výpočtových klastrov podľa typu

nodal procesory

Výpočtové klastre sú klasifikované predovšetkým povahou uzlových procesorov (obr. 9.10).

Ako uzly výpočtového klastra sa zvyčajne používajú osobné počítače, pracovné stanice a ^ MR servery. Ak sa použije uzol klastra Rozsudok SMP-systém, potom sa takýto počítačový klaster nazýva * 5ZHR-Cluster.

Ak sú osobné počítače alebo pracovné stanice používané ako výpočtové klastrové uzly, potom je obvyklé

Obr. 9.10.

Školné, keď počas riešenia úloh klastra na uzloch tohto klastra je naďalej sériovými užívateľmi. Výsledkom je, že relatívny výkon klastrových uzlov náhodne a v širokom limitoch. Riešením problému by bolo písaním samo-adaptívneho používateľského programu. Avšak, efektívne riešenie tejto úlohy je veľmi problematické. Situácia sa zhoršuje, ak existujú počítačové klastrové počítače súborové servery. V rovnakej dobe, počas riešenia úlohy na klastri, komunikačné médium je možné zmeniť v širokom rozsahu, čo robí komunikačné náklady na nepredvídateľné.

Klasifikácia výpočtových klastrov pre jednotnosť uzlov

Okrem akéhokoľvek // a //) - systémy, výpočtové klastre sú rozdelené do homogénnych kazetových systémov (homogénne výpočtové klastre) a heterogénne klastrové systémy (heterogénne výpočtové klastre).

Zvyčajne, keď hovoria o výpočtových klastrov, neznamenajú jednotné výpočtové klastre. Avšak, často pri zvyšovaní klastra je potrebné použiť spracovatelia, ktoré sa líšia nielen vo výkone, ale aj architektúrou z klastrových uzlových procesorov. Preto sa postupne homogénny cluster cluster môže stať nehomogénnym. Táto nehomogenity vytvára nasledujúce problémy: rozdiel v procesorovom výkone komplikuje úlohu distribúcie práce medzi procesormi; Rozdiel v architektúre procesora vyžaduje prípravu rôznych súborov vykonaných pre rôzne uzly a v prípade rozdielov v zobrazení dát, môže tiež vyžadovať konverziu svojich formátov pri prenose správ medzi uzlami.

Klasifikácia výpočtových klastrov na funkčnosti uzlov

Výpočtové klastrové uzly môžu byť plne funkčné počítače, ktoré môžu pracovať a ako nezávislé jednotky. Výkon takéhoto klastra je zvyčajne nízky.

Vytvorenie vysoko výkonných výpočtových klastrov systémové bloky Nodálne počítače robia oveľa jednoduchšie ako v prvom prípade (neúplne funkčné). Nie je potrebné dodávať počítače s grafickými kartami, monitormi, diskovými diskami a inými periférnymi zariadeniami. Periférne zariadenie je nainštalované len na jednom alebo niekoľkých riadiacich počítačoch (yaug computers). Takáto túra môže výrazne znížiť náklady na systém.

Pri klasifikácii klastrov sa používa aj niekoľko ďalších klasifikačných funkcií (obr. 9.11).

Obr. 9.11.

Klasifikácia podľa štandardu komponentov;
Klasifikácia funkčnou orientáciou. Klasifikácia výpočtových klastrov podľa štandardu komponentov. Z hľadiska štandardu komponentov možno rozlíšiť dve triedy klastrových systémov:
- 1) Výpočtový klaster je vybudovaný úplne zo štandardných komponentov;
- 2) Pri budovaní klastra sa používajú exkluzívne alebo nepatrné spoločné komponenty.

First-Computing Computing Clusters majú nízke ceny a jednoduchú údržbu. Široké distribučné klastrové technológie prijaté ako prostriedok na vytvorenie presne relatívne lacných systémov superpočítačových tried súčiastky masová výroba.

Klastre druhej triedy vám umožnia získať veľmi vysoký výkon, ale sú prirodzene drahšie.

Klasifikácia výpočtových klastrov pre ich funkčnú orientáciu. Z funkčného hľadiska možno rozdeliť systémy klastra:

Na vysokorýchlostné klastrové systémy (vysoký výkon) -

Yar-klastre;

Vysoké dostupnosti systémy (vysoká dostupnosť) - Na

klastre.

Vysokorýchlostné klastre Používa sa v oblastiach, ktoré vyžadujú významný výpočtový výkon. Vysoká pripravenosť klastrov Používa sa všade, kde náklady na možnú nečinnosť prekračujú náklady na náklady potrebné na vytvorenie systému tolerantnej poruchy.

Výkon výpočtového vysokorýchlostného klastra je očividne závisť výkonu jeho uzlov. Na druhej strane, výkon klastra, rovnako ako akýkoľvek systém s distribuovanou pamäťou, dôrazne závisí od výkonu komunikačného média. Zvyčajne pri budovaní výpočtových klastrov, dostatočne lacné komunikačné médiá. Takéto prostredia poskytujú jeden - dva rády veľkosti nižšiu produktivitu ako výkonu komunikačných médií superpočítačov. Preto nie je toľko úloh, ktoré možno veľmi efektívne vyriešiť na veľkých klastrových systémoch.

Vplyv výkonu komunikačného média na celkovú výkonnosť klastrového systému závisí od povahy vykonávanej úlohy. Ak úloha vyžaduje časté výmenu dát medzi podtitkami, ktoré sú riešené na rôznych uzloch kupujúceho klastra, potom by sa mala venovať rýchlosť komunikačného média na maximálnu pozornosť. V súlade s tým, že menšie časti problému medzi nimi interagujú, tým menej pozornosti možno venovať rýchlosť komunikačného média.

Bol vyvinutý rôzne počítačové pripojenie k klastu.

Aby sa počítačový systém mal vysokú pripravenosť ukazovatele, je potrebné, aby jeho komponenty boli najspoľahlivejšie, aby sa zabezpečilo, že systém je tolerantný voči poruche, ako aj možný "horúca" náhrada komponentu (bez zastavenia systému). Vďaka klastrovaniu, ak jeden z počítačov môže byť systém úloh automaticky prerozdelený medzi inými (prevádzkovateľnými) uzlami výpočtového klastra. Tolerancia poruchy klastra je teda poskytnutá duplikáciou všetkých dôležitých komponentov výpočtového systému. Najobľúbenejšie komerčné systémy tolerantné poruchy sú v súčasnosti dvojzónové klastre.

Ďalšia trieda výpočtových klastrov je zvýraznená - výpočtové siete (GRID), Zjednotenie zdrojov viacerých zoskupení, viacprúdových a jednorazových počítačov, ktoré môžu patriť do rôznych organizácií a byť umiestnený v rôznych krajinách.

Vývoj paralelných programov pre výpočtové siete je komplikovaný z dôvodu nasledujúcich problémov. Zdroje (počet uzlov, ich architektúra, výkon), ktoré sú pridelené úlohe, sú určené len v čase spracovania objednávkovej siete pre túto úlohu. Preto programátor nemá schopnosť vyvinúť program pre konkrétnu konfiguráciu. výpočtová sieť. Program sa musí vyvinúť tak, aby mohol byť dynamicky (bez recompiling) na seba-konfigurovať vybranú konfiguráciu siete. Okrem toho sa meniteľnosť svojich charakteristík spôsobených zmenami v sieťovom zaťažení zmení nehomogenity komunikačného média. V najlepšom prípade by sa mal program vyvinúť s prihliadnutím na túto nehomogenity komunikačného média, čo predstavuje veľmi náročnú úlohu. Ako sme uviedli vyššie, podobný problém prebieha na výpočtové klastre postavené na základe osobné počítače alebo pracovných staníc.

Efektívny výkon systémov cluster computingu (výkon skutočných aplikácií, Rap) Odhaduje sa, že 5-15% svojho maximálneho výkonu (vrchol APACTED výkon, Pap). Na porovnanie: Najlepšie systémy s nízkym procesorom z vektorových procesorov Tento pomer sa odhaduje ako 30-50%.

Blue Gene / L a SGI Altix Rodina.

Ako základný softvér na organizovanie výpočtovej techniky na klastrové systémy sa zvažuje systém Windows Compute Cluster Server (CCS) 2003. Je uvedený všeobecné charakteristiky a zloženie služieb pracujúcich na klastrových uzlinách.

Pri vstupe do tejto časti sú uvedené pravidlá pre prácu s štartovacou a riadením CCS CCS. Popisuje podrobnosti plánovača CCS pri vykonávaní úloh na klastri.

1.1. Architektúra vysoko výkonných procesorov a klastrových systémov

V histórii rozvoja architektúry počítačovej procesorov možno rozlíšiť dve hlavné etapy:

1. stupeň - zvýšenie frekvencie hodín procesorov (do roku 2000), \\ t
2. etapa - vznik viacjadrových procesorov (po roku 2000)

Prístup založený na SMP (symetrický multiprocesing), ktorý sa vyvinula pri budovaní vysoko výkonných serverov, v ktorých niekoľko procesorov zdieľajú systémový zdroj, a v prvom rade, RAM (pozri obrázok 1.1), posunutý na úroveň jadier vnútri procesora.

Obr. 1.1.

Na ceste k viacjadrovým procesorom sa prvá objavila technológia hyper-threading, najprv aplikovala v roku 2002 v procesoroch Intel Pentium. 4:

Obr. 1.2.

V tejto technológii sa dva virtuálne procesory zdieľajú všetky zdroje jedného fyzického procesora, menovite cache, realizačný dopravník a jednotlivé pohony. Zároveň, ak jeden virtuálny procesor urobil spoločný zdroj, druhá bude očakávať jeho vydanie. Tak, procesor s hyper-threading je možné porovnať s operačným systémom multi-tasking, ktorý zaisťuje každý proces, ktorý v ňom pracuje virtuálny počítač z celý set Finančné prostriedky a plánovanie postupu a času prevádzky týchto procesov vo fyzickom zariadení. Len v prípade hyper-threadingu sa to všetko stane na výrazne nižšej úrovni hardvéru. Dva toky príkazov vám však umožňujú efektívnejšie načítať ovládače procesora. Skutočný nárast výkonnosti procesora z používania technológie hyper-závitov sa odhaduje od 10 do 20%.

Plnohodnotný dvojjadrový procesor (pozri obrázok 1.3), na jednotlivých úloh demonštruje rast výkonnosti od 80 do 100%.

Obr. 1.3.

Dual-jadro a všeobecne môže byť viacjadrový procesor považovaný za SMP v miniatúre, ktorý nemá potrebu používať komplexné a drahé dosky multiprocesorov.

Okrem toho každé jadro máj (ako napríklad v procesor Intel Pentium. Extreme Edition 840) Podpora technológie hyper-threading, a preto takýto dvojjadrový procesor môže vykonávať štyri softvérové \u200b\u200btoky súčasne.

Začiatkom roka 2007 spoločnosť Intel zaviedla 80-jadrový procesor s jednou čipom, nazývaný TENAFLOFOPS Research Chip (http://www.intel.com/research/platform/werascale/teraflops.htm). Tento procesor môže dosiahnuť výkonnosť 1,01 teraflops s minimálnym hodinový frekvencia Kernel 3.16 GHz a napätie 0,95 V. V tomto prípade spotreba energie Čip je len 62 W.

Podľa prognóz Intel sa v najbližších 5 rokoch objavia komerčné verzie procesorov s veľkým počtom jadier, a do roku 2010 štvrtina všetkých dodaných serverov bude mať terafop výkon.

Klasterové výpočtové systémy a ich architektúra

Klaster - Toto je miestny (umiestnený geograficky na jednom mieste) výpočtový systém pozostávajúci z rôznych nezávislých počítačov a siete ich spájajúcich. Okrem toho je klastra lokálny systém, pretože je riadený v samostatnej administratívnej doméne ako jediného počítačového systému.

Počítačové uzly Z toho spočíva v štandardných, univerzálnych (personalizovaných) počítačoch používaných v rôznych oblastiach a pre rôzne aplikácie. Výpočtový uzol môže obsahovať jeden mikroprocesor alebo niekoľko vytváraní, v druhom prípade, symetrickej (SMP) konfigurácii.

Sieťová zložka klastra môže byť buď normálna lokálna sieťalebo byť postavený na základe špeciálneho sieťové technológiePoskytovanie ultra-rezaného prenosu dát medzi uzlami klastra. Sieť klastra je navrhnutá tak, aby integráciu klastrových uzlov a zvyčajne oddelených od externej siete, prostredníctvom ktorej sú používatelia prístup k klastra.

Klasterový softvér pozostáva z dvoch zložiek:

vývoj / programovacie nástroje a
nástroje riadenia zdrojov.

Vývojové nástroje zahŕňajú kompilátory pre jazyky, knižnice rôznych účelov, nástrojov merania produktivity, ako aj debuggery, ktoré sú všetky dohromady, vám umožní budovať paralelné aplikácie.

Softvér na správu zdrojov zahŕňa inštalácie, administratívne a pracovné plánovacie nástroje.

Hoci existuje veľa programovacích modelov pre paralelné spracovanie, ale v súčasnosti je dominantným prístupom model založený na "hlásení správ" (rozhranie pre prechádzanie správ). MPI je knižnica funkcií, s ktorými možno v programoch v jazykoch C alebo Fortran prenášať správy medzi paralelnými procesmi, ako aj kontrolu týchto procesov.

Alternatívy k tomuto prístupu sú jazyky založené na tzv. "Global distributed adries space" (GPAS - globálny rozdelený adresný priestor), ktorého typickými zástupcami sú HPF jazyky (jednotné paralelné C).

Wikipedia materiál - Encyklopédia

Klastre rozloženia záťaže (vyvažovanie sieťového zaťaženia, NLB)

Zásada ich činnosti je založený na distribúcii žiadostí prostredníctvom jedného alebo viacerých vstupných uzlov, ktoré ich presmerujú na spracovanie do zostávajúcich, výpočtových uzlov. Úvodným účelom takéhoto klastra je produktivita, avšak v nich sa používajú metódy, ktoré zvyšujú spoľahlivosť. Podobné štruktúry sa nazývajú serverové farmy. Softvér (softvér) môže byť komerčný (OpenVMS, Mosix, Platform LSF HPC, Solaris Cluster, Moab Cluster Suite, Plánovač Maui Cluster) a Free (OpenMosix, Sun Grid Motor, Linux Virtual Server).

Výpočtové klastre

Klastre sa používajú na výpočtových účely, najmä vo vedeckom výskume. Pre výpočtové klastre sú významné ukazovatele vysokým výkonom procesora v operáciách cez čísla plávajúcich bodov (FLOPS) a nízka latencia kombinovanej siete a menej významná - rýchlosť I / O operácie, ktorá je dôležitejšia pre databázy a web Služby. Výpočtové klastre umožňujú znížiť čas výpočtu v porovnaní s jedným počítačom, ktorý porušuje úlohu na paralelné vetvy, ktoré sú vymenené väzbovými údajmi. Jednou z typických konfigurácií je súbor počítačov zozbieraných z verejne dostupných komponentov, s operačnou miestnosťou inštalovanou na nich. systém Linuxa spojené s Ethernet, Myrinet, Infinibandom alebo inými relatívne lacnými sieťami. Tento systém je obvyklý, ktorý sa nazýva klastra Beowulf. Špeciálne prideľujte vysoko výkonné klastre (angličtina je indikovaná skratkou Klaster HPC. - Vysoko výkonný výpočtový klaster). Zoznam najsilnejších vysoko výkonných počítačov (môže byť tiež označený skratkou HPC.) Môžete nájsť vo svetovom poradí Top500. Rusko má najviac hodnotenie výkonné počítače Cis.

Distribuované výpočtové systémy (mriežka)

Takéto systémy sa nepovažujú za klastre, ale ich zásady sú vo veľkej miere podobné technológii klastrov. Sú tiež nazývané systémy siete. Hlavným rozdielom je nízka dostupnosť každého uzla, to znamená neschopnosť zaručiť jeho operáciu v určenom čase (uzly sú spojené a odpojené počas prevádzky), takže úloha musí byť rozdelená na niekoľko procesov nezávislých navzájom. Takýto systém, na rozdiel od klastrov, nie je ako jediný počítača slúži ako zjednodušený spôsob distribúcie výpočtov. Konfiguračná nestabilita, v tomto prípade je kompenzovaná veľkým počtom uzlov.

Klastrové servery organizovali programovo

Klasterové systémy zaberajú hodné miesto v zozname najrýchlejšie, zatiaľ čo výrazne získavajú superpočítače v cene. Na júl 2008 je 7. miesto Top500 ratingu Cluster SGI Altix Ice 8200 (Chippewa Falls, Wisconsin, USA).

Relatívne lacná alternatíva k superpočítačom sú klastre založené na konceptoch Beowulf, ktoré sú postavené z obyčajného lacné počítače Na základe slobodného softvéru. Jeden z praktické príklady Takýto systém je kamenný soupercomputer v Národnom laboratóriu Ok-Ridge (Tennessee, USA, 1997).

Najväčší klastra patriaci súkromnej osobe (z 1000 procesorov) bol postavený John Koza (John Koza).

História

História tvorby klastra je neoddeliteľne spojená s včasným vývojom v oblasti počítačových sietí. Jedným z dôvodov vzhľadu vysokorýchlostnej komunikácie medzi počítačmi sa stal nádejemi pre Únie výpočtové zdroje. Na začiatku sedemdesiatych rokov minulého storočia boli TCP / IP protokol vývojári a Xerox PARC Laboratórium pridelené štandardy interakcie siete. Operačný systém HYDRA pre počítače PDP-11 vyrobené podľa DEC, vytvorené na tomto základe, klastra bol pomenovaný C.MPP (Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1971). Iba okolo roku 1983 sa však vytvorili mechanizmy, čo umožnilo použiť distribúciu úloh a súborov prostredníctvom siete, z väčšej časti sa vyvíjali v Sunos (operačný systém založený na BSD zo Sun Microsystems).

Prvý komerčný projekt CLUSTER bol ARCNET vytvorený DataPoint v roku 1977. Nepodstatilo to ziskové, a preto sa výstavba klastrov nevyskytla až do roku 1984, keď Dec vybudoval svoj VAXCLUSTER založený na operačnom systéme VAX / VMS. ARCNET A VAXCLUSTER boli navrhnuté nielen pre spoločné výpočty, ale aj zdieľanie systém súborov a periféria s prihliadnutím na zachovanie integrity a jedinečnosti údajov. VAXCLUSTER (tzv. Teraz VMSCLUSTER) - je neoddeliteľnou súčasťou operačného systému OpenVMS s použitím procesorov deC a Itanium.

Medzi ďalšie ďalšie skoré klasterové produkty, ktoré dostali uznanie, zahŕňajú Tandem Hymalaya (1994, trieda) a IBM S / 390 paralelné SYSPLEX (1994).

História klastrov z bežných osobných počítačov je vo veľkej miere potrebná na projektovanie paralelného virtuálneho stroja. V roku 1989 tento softvér na kombináciu počítačov na virtuálny superpočítač otvoril možnosť okamžitého vytvárania klastrov. Výsledkom je, že celkový výkon všetkých lacných klastrov vytvoril potom nadbytok súčtu kapacít "vážne" komerčné systémy.

Vytvorenie klastrov na základe lacných osobných počítačov spojených s dátovou sieťou pokračovalo v roku 1993 American Aerospace Agency NASA, potom v roku 1995 dostali rozvoj klastrov Beowulf, ktorý sa konkrétne vyvinul na základe tohto princípu. Úspechy takýchto systémov tlačili rozvoj sietí sietí, ktoré existovali od vytvorenia UNIX.

Softvér

Široko bežným nástrojom na organizovanie príliš interakcie je MPI knižnica podporujúce jazyky a Fortran. Používa sa napríklad v programe modelovania počasia.

Operačný systém Solaris poskytuje softvér Solaris Cluster Software, ktorý sa používa na zabezpečenie vysokej dostupnosti a používateľom serverov bežiacich Solaris. Pre OpenSolaris je tu realizácia open source oprávnený Opensolaris ha klaster..

Viac programov sú populárne medzi užívateľmi GNU / LINUX:

dISTCC, MPICH, atď. - Špecializované prostriedky na paralelačné programy. Discc umožňuje paralelné kompilácie v kolekcii kompilátorov GNU.
Linux Virtual Server, Linux-ha - Node softvér pre distribúciu dotazov medzi počítačovými servermi.
Mosix, OpenMosix, Kerrighed, OpenSsi - plnohodnotné klastrové prostredie zabudované do jadra automaticky distribuovať úlohy medzi homogénnymi uzlami. OpenSsi, OpenMosix a Kerrigded Create medzi uzlami.

Plánujú sa mechanizmy klastrov, ktoré majú byť zabudované do jadra Dragonfly BSD, ktorý bol presídlený v roku 2003 z FreeBSD 4.8. Vo vzdialených plánoch ho tiež otáčajú streda jedného operačného systému.

Microsoft je vyrobený pomocou klastra HA pre operačný systém Windows. Predpokladá sa, že je založený na technológii Corporation Digital Equipment, podporuje až 16 (od roku 2010) uzlov v klastri, ako aj v práci na sieti SAN (sieť Storage Area). Sada API sa používa na podporu distribuovaných aplikácií, existujú medzery na prácu s programami, ktoré neposkytujú prácu v klastri.

Spoločnosť Windows Compute Cluster Server 2003 (CCS) vydaný v júni 2006 je určený pre high-tech aplikácie, ktoré vyžadujú cluster computing. Publikácia je určená na nasadenie na rôznych počítačoch, ktoré sa zhromažďujú v klastri, aby sa dosiahlo superpočítačové kapacity. Každý klaster na Cluster Cluster Cluster sa skladá z jedného alebo viacerých riadiacich strojov, ktoré distribuujú úlohy a niekoľko podriadených strojov vykonávajúcich hlavnú operáciu. V novembri 2008 je Windows HPC Server 2008 navrhnutý tak, aby nahradil systém Windows Compute Cluster Server 2003.

Napíšte recenziu o článku "Cluster (počítačová skupina)"

Poznámky

pozri tiež

Spojenie



Všeobecné ustanovenia

Úrovne paralelizmu

Prúd prúdenia

Teória

Prvky

Interakcia

Programovanie

Počítačová technológia

API.

Problém

Excerot charakterizujúci klastra (skupina počítačov)

"No, BG" AT, TEWHEG "B pôjdeme k ľuďom," povedal.
Jazda na lesné hodinky, Denisov zastavil, peering do lesa. V lese, medzi stromami, chodili v dlhých nohách na dlhých nohách, s dlhými navíjajúcimi rukami, muža v bunde, lapties a kazan klobúk, s pištoľou cez rameno a sekeru cez pás. Po tom, čo videl Denisov, tento muž rýchlo hodil niečo do kríka a, odstraňovanie s riediacimi poliami mokrý klobúk, šiel do šéfa. Bol to Tikhon. Tvár s malýmpoxom a vráskymi, jeho tvár s malými úzkymi očami svietili s vlastným uspokojujúcim zábavou. On, vysoko zvyšuje hlavu a ako keby sa držal smiech, pozeral na Denisov.
"Nuž, kde je PG" rozpadol? "Povedal Denisov.
- Kde si bol? Išiel na francúzštinu, "Tikhon chrapo odpovedal a ponestne odpovedal, ale spevák Bass.
- Prečo ste použili deň? Dobytok! No, nebral si to? ..
"Vezmite to," povedal Tikhon.
- Kde je on?
"Áno, opäť som to vzal prvý v úsvite," pokračoval Tikhon, preskupel šité ploché, skrútené do nôh nôh a zmenšilo sa na les. Vidím, nie je naložený. Myslím, že mi dovoľte ísť, druhý je inaktívnejší.
"Ty si, Shelm, a tam," povedal Denisov ESAUUU. - Prečo to neurobíte? IVEL?
- Áno, čo ho mám riadiť, - tikhon, nahnevane a rýchlo prerušené, nedáva. Neviem, čo potrebujete?
- Eka Bestsiya! .. No? ..
"Išiel som po druhom," pokračoval Tikhon, "Subforred, som takto spôsobom v lese a položím." - Tikhon nečakane a flexibilne ležať na bruchu, predstavuje na tvári, ako to urobil. "Jeden a vážiť si," pokračoval. - Som jeho taký spôsob a smútkom. - Tikhon rýchlo, ľahko skočil. - Poďme, hovorím, do plukovníka. HowLogging. A sú tu štyri. Rusil mi s špajdľami. Som na nich s takým spôsobom sekeru: že vás hovoria, Kristus s tebou, "Tikhon kričal, mával rukami a zamračil sa, že jeho hrudník.
"Videl som hory z hôr, keď ste sa usadili cez kalužy," povedal ESAUL, zúžil jeho lesklé oči.
Pet veľmi chcel smiať, ale videl, že každý bol držaný od smiechu. Rýchlo preložil svoje oči z tváre Tikhon na tvári Esaul a Denisov, bez toho, aby to všetko znamenalo.
"Nemyslíte si, že oblúky" AKA, "povedal Denisov, pokrčený nahnevane." Prečo bol Peg "NOBODY PG" IVEL? "
Tikhon ju začal poškriabať späť, ďalšiu hlavu, a zrazu, celá jeho tvár sa natiahla v žiarivom hlúpe úsmev, ktorý objavil nedostatok zuba (pre ktorý bol prezývaný Shcherbat). Denisov sa usmial a Petya bol ohromený veselým smiechom, ku ktorému sa Tikhon sám pripojil.
"Prečo, veľmi nespravodlivé," povedal Tikhon. - Oblečenie je na tom zlé, kde ho riadiť. A grubian, vaše wellness. Ako, hovorí, ja sám, Anaralsky syn, nebude ísť, hovorí.
- ECA a hovädzí dobytok! Povedal Denisov. - Musím sa opýtať ...
"Áno, spýtal som sa ho," povedal Tikhon. - Hovorí: zle zn akom. Naše, hovorí, a veľa, áno všetko zlé; Iba, hovorí jedno meno. Ashnet, hovorí, že každý si to vezme, "uzavrel Pikhon, baví sa a rezolútne sa pozerá do Denisovových očí.
"Tu otvorím sto gogh" Yachi, budete a budete oblúkom "aka, že kog" čítal, "povedal Denisov striktne.
- Áno, čo má byť sivé, "povedal Tikhon, - No, nevidel som francúzštinu z vás? Tu dávam predvídanie, budem tabby, aspoň tri dá.
"Nuž, pôjdeme," povedal Denisov, a on išiel, zamračený a ticho nahnevaný.
Tikhon vyšiel za sebou a Petya počul, ako kozby o niektorých topánkach, ktoré hodil v Bush, sa s ním zasmial.
Keď mu smiech prešiel smiechom s slovami a úsmevom Tikhona a Petya Chovalo sa na chvíľu, že tento Tikhon zabil muža, bol trápny. Pozrel sa späť na bubeníka väzňov a niečo ho zhromaždilo v srdci. Ale táto nešikovnosť pokračovala len jeden moment. Cítil, že je potrebné zvýšiť svoju hlavu, vo vzpriamenej a opýtať sa esaul s významným pohľadom na zajtrajšku, aby nebolo nehodné spoločnosti, v ktorej bol.
Odoslaný dôstojník sa stretol Denisov na ceste s novinkami, že sa teraz dostane a že na jeho strane je všetko bezpečne.
Denisov sa zrazu bavil a nazval jej petya.
"Nuž," Asczzi, "Dáš mi PG" o sebe, "povedal.

PETYA Pri opustení Moskvy, opustenie svojich príbuzných sa pripojil k jeho pluku a čoskoro potom, čo si podnikol obyčajným generálom, ktorý prikázal veľké oddelenie. Od svojho výroby v dôstojoch, a najmä s príjmom do súčasnej armády, kde sa zúčastnil vo VYAZEMKY BATTLE, PETYA bol v neustále šťastne vzrušený stav radosti v tom, že je veľký, a v neustále nadšený unáhľa vynechať akýkoľvek incident skutočného hrdinstva. Bol veľmi spokojný s tým, čo videl a zažil v armáde, ale zároveň sa mu zdalo, že tam, kde tam nebol tam, a najviac prítomný, bol vykonaný hrdinský. A bol v zhone, aby sa ponukol, kde to nebolo.
Keď, 21. októbra, jeho General vyjadril svoju túžbu poslať niekoho na oddelenie Denisku, Petya rovnako ako žalostne požiadal, aby mu poslal, že generál nemohol odmietnuť. Ale, zaslaním, generál, zapamätanie si šialený akt Petit v bojovej bitke, kde Petya, namiesto jazdy tam, kde bol poslaný, tlačil do reťazca za oheň francúzštiny a strieľal tam dvakrát od nej PISTOL, - zaslaním mu, generál bol zakázaný PET, aby sa zúčastnil na akomkoľvek konaní Denízov. Z toho Petya sa začervenala a zmiešaná, keď sa Denisov spýtal, či by mohol byť ponechaný. Predtým, než pôjdeme na okraj lesa petya, si myslel, že je potrebný, striktne napĺňajúci svoju povinnosť, práve teraz. Ale keď videl francúzsky, videl Tikhon, dozvedel sa, že v noci určite zaútočia, on s rýchlosťou mladých ľudí z jedného pohľadu sa rozhodli sám sám, že generálny z neho, ktorého by bol veľmi rešpektovaný - Odpad, nemecký je ten Denisov Hero a ESAUL HERO, A že Tikhon Hero, a že by sa hanbil, aby išiel z nich v ťažkom okamihu.
Už sa cítila, keď Denisov s Petrom a esaulom išiel do tela. V policiach, kone boli viditeľné v sedlách, kosákoch, hussarských, ktorí robili Shalashiki v glade a (aby nevideli dym z francúzštiny) zriedený proti ohňu v lesnom období. V Seine malej chaty, Cossack, Skvadlové rukávy, nasekané jahňacie mäso. V samotnej chorobe tam boli traja dôstojníci zo strany Denisov, ktorí zorganizovali stôl od dverí. PETYA odstránila, čím sa vysušila, jeho mokré šaty a okamžite začal propagovať dôstojníkov v jedálenskom zariadení.
O desať minút neskôr bol stôl pokrytý vložkou. Na stole bola vodka, rum v banke, biely chlieb a vyprážaný mutton so soľou.
Sedí spolu s dôstojníkmi pri stole a lámanie ruky, pozdĺž toho, ktorý Salo prúdi, tuk voňavý baránka, Petya bol v nadšenom detstve stavu jemnej lásky ku všetkým ľuďom a kvôli dôvere v tú istú lásku k jej iným ľuďom.
"Takže čo si myslíte, že Vasily Fedorovich," On oslovil Denisovovi, "Nič, čo zostanem s vami v deň?" "A bez čakania na odpoveď, on sám odpovedal:" Koniec koncov, môžem zistiť, no, tu zistím, že sa mi dovolíš ísť na najviac ... na hlavnú vec. Nepotrebujem ocenenia ... ale chcem ... - Petya stlačil zuby a pozrel sa späť, otočil si hlavu zdvihol a mávala ruku.
"Najdôležitejšie ..." Opakované Denisov, s úsmevom.
"Len, prosím, daj mi tím vôbec, keď som prikázal," pokračoval v Petya, "No, čo si?" Oh, ty nôž? - Otočil sa na dôstojníka, chcel odrezať jahňacie mäso. A podal svoj skladací nôž.
Dôstojník chválil nôž.
- Prosím, prosím. Mám veľa takých ... - červenanie, povedal Petya. - BATYUSHKI! Zabudol som vôbec, "zrazu plakal. - Mám nádhernú hrozienku, viete, ako bez kostí. Máme novú markitorte - a také nádherné veci. Kúpil som si desať libier. Použil som na niečo sladké. CHCETE ?. - A Petya bežal v zmysle svojho kozy, priniesol hrubý, v ktorom boli libry päť raisons. - Jedzte, páni, jesť.
- A potom nepotrebujete kávový hrniec? Obrátil sa na ESAUUU. - Kúpil som si ho z našej Marcanta, nádherné! Má nádherné veci. A je veľmi úprimný. Toto je hlavná vec. Pošlem vám určite. A možno viac, vy ste sa dostali, silikón bolí, pretože sa to stane. Vzal som si so sebou, tu ... - Ukázal sa na hrdzavé, - sto silikón. Kúpil som si to lacno. Vezmite prosím, koľko potrebujete, a dokonca aj všetko ... - a zrazu, vystrašený, keby trval, Petya sa zastavil a červenal.
Začal si spomenúť, či urobil nejakú hlúposť. A prejdeme memoáre súčasného dňa, pamiatka francúzskeho bubeníka mu predstavila. "Sme v poriadku, a čo to je? Kde je jeho Dillí? Kŕmili ste ho? Neboli by ste urazené? " Myslel si. Ale všimol si, že sa uviazol na pazúrikoch, teraz sa bojí.
"Mohli by ste sa opýtať:" Myslel si, "nechajme povedať: chlapec a chlapec sám ľutoval. Ukážem im zajtra, čo chlapec som! Bude sa hanbiť, ak sa pýtam? - Myšlienka Petya. - Nuž, áno, rovnako! " - A okamžite, červenanie a vystrašení dôstojníkom, či bude v ich tvári posmech, povedal:
- Môžete zavolať tomuto chlapcovi, že zachytili? Dajte mu niečo jesť ... Môže ...
"Áno, žalostný chlapec," povedal Denisov, zrejme, nie nájsť nič hanebné v tejto pripomienke. - Zavolajte mu tu. Vincent Bosse jeho meno. Zavolať
"Volám," povedal Petya.
- Zavolajte, volajte. Pathetic Boy, - Opakované Denisov.
PETYA stál pri dverách, keď to Denisov povedal. PELASEA PODPORAŤ MEDZI PRIHRAPTNOSTI A ÚPVY BLOSTI DENISOV.
"Dovoľte mi pobozkať, holubicu," povedal. - Oh, ako skvele! Ako dobre! - A bozkávanie Denisov, bežal na nádvorie.
- Bosse! Vincent! - kričal Petya, zastavil sa pri dverách.
- Potrebujete niekoho, pane? - povedal hlas z tmy. Petya odpovedal, že francúzsky chlapec, ktorého teraz vzali.
- ALE! Jar? - povedal CossAck.
Názov jeho Vincent už bol prepracovaný: Cossacks - na jar, a muži a vojaci v jeho. V oboch zmien, táto pripomienka na jar sa konvergovala s myšlienkou mladého chlapca.
- Vrátil sa tam. Hej, Vimenya! Zlý! Jar! - Počul som v tmavých vysielaných hlasoch a smiechu.
"A chlapec je šikovný," povedal Gusar, ktorý čelí Petitovi. - Držili sme ho. Vášeň je hladný!
V tme, kroky boli počuť a \u200b\u200brozmazané holé nohy na bahne, bubeník sa priblížil k dverám.
- Ah, C "EST VOUUS! - povedal Petya. - Voulez Vous Manger? N" Ayez Pas Peur, na NE VOUS FER PAS de Mal, pridal, čhoj a ovplyvnil jeho ruku. - Entrez, Entrez. [Ah, to teba! Chcieť jesť? Nebojte sa, neurobíte nič. Zadajte, prihláste sa.]
- Merci, Monsieur, [Ďakujem, pán] - odpovedal bubeník triasť, takmer detský hlas a začal utrieť svoje špinavé nohy o prahu. Pet veľa chcel povedať bubeník, ale neobťažoval sa. On, hádanie, stál vedľa neho v Seine. Potom si vzal ruku v tme a potriasol ju.
"Entrez, Entrez," Opakoval len jemný šepot.
"Ah, čo by som mu urobil!" - Hovorte sám s jeho petya a odvolajte si dvere, zmeškal chlapca okolo seba.
Keď bubeník vstúpil do chaty, Petya od neho posadil, s ohľadom na jeho pozornosť, aby mu venoval pozornosť. Práve spadol do svojich vreckových peňazí a bol v pochybnosti, že by sa nehanbil, aby im dal bubeník.

Z bubeníka, ktorý podľa objednávok Denisov dostal Vodka, Baránok a ktorého Denisov nariadil nosiť do ruského kaftanu, takže, čo sa sťažuje pre väzňov, opustiť ho počas dávky, pozornosť Petitovu bola rozptyľovaná príchodom DOLOGOV. Petya v armáde počul mnoho príbehov o mimoriadnej odvahe a krutosti Dolokhova s \u200b\u200bfrancúzskym a pretože keďže Shelokhov vstúpil do chaty, Petya, nie spúšťacie oko, pozrel sa na neho a stal sa komprimovaným, skrútenými hlavami, v poriadku neexistuje nehodnotaná takejto spoločnosti ako podielu.
Vonkajosť Dogovka podivne zasiahla jeho jednoduchosť.
Denisov bol oblečený v Chekken, nosil som bradu a na hrudi, obraz Nicholasu Wonderworker a spôsobom hovoril, vo všetkých recepciách ukázal vlastnosť jeho pozície. Naopak, predtým, v Moskve, ktorá opotrebovala perzský kostým, teraz mal výskyt najslávnejších strážcov. Jeho tvár bola čisto chízená, bola oblečená v strážcov Vatuchy Sultuke s Georgeom v petwee a v priamom jednoduchom uzávere. Odstránil sa v rohu mokrého Burqa a blížil sa Denisov, nie zdravý s kýmkoľvek, okamžite sa opýtal na tento prípad. Denisov mu povedal o zámeroch, ktoré mali veľké oddelenia na prepravu a o zasielaní petícií, a o tom, ako odpovedal oboch generáli. Potom Denisov povedal všetko, čo vedel o pozícii francúzskeho tímu.
"Je to tak, ale musíte vedieť, aké mnoho vojakov," povedal Solokhov "to bude musieť ísť." Neviem správne, koľko z nich je nemožné ísť do podnikania. Rád robím opatrne. Tu, ak sa s mnou chcú niektorí z pánov ísť do svojho tábora. Mám uniformy s vlastným.
- Ja, ja ... pôjdem s tebou! - vykríkol Petra.
- Naozaj nemusíte jazdiť, "povedal Denisov, otočil sa do Dolokhova," a nebudem ísť na nič. "
- To je v poriadku! - kričal v Petya, "Prečo idem? ..
- Áno, pretože nie je potrebné.
- No, je mi to ľúto, pretože ... pretože ... pôjdem, to je všetko. Vezmeš ma? - Otočil sa na Dolohov.
"Prečo ..." - rozptýlené Shahovom, peering do tváre francúzskeho bubeníka.
- Ako dlho ste mali tento? Spýtal sa Denisov.
- Teraz si vzali, ale nič nevie. Nechal som ho PG "a ja.
- No, a kde si zvyšok? - povedal Doolokh.
- Ako kde? Posielam pod G "Aspi)!" Zrazu červenať, kričal Denisov. "A ja som odvážne hovoril, že nie je jediná osoba na mojom svedomí. Máte tg" extrakt tg "identský Lee, TG" ITA Lee, A Osoba pod konvojom v Gogh ", ako mágia" AT, som PG "Jamo poviem, česť vojaka.
"Toto je mladý kraj za šestnásť rokov, aby tieto zdvorilosti slušne povedal," povedal Solokhov s chladným úsmevom, "a máte čas opustiť."
"Nuž, nič nehovorím, len hovorím, že určite pôjdem s tebou," povedal Petya Timorely.
"A my sme s vami, brat, hádzať tieto zdvorilosti," pokračoval v zdieľaní, akoby zistil osobitný radosť hovoriť o tejto téme, otravné Denisov. - No, čo ste sa dostali do seba? Povedal, triasol hlavou. - Čo je pre neho ľúto? Koniec koncov, poznáme tieto vaše príjmy. Pošlete im sto ľudí a tridsať príde. Peel s hladom alebo uhryznutím. Takže to nie je rovnaké a neberiete ich?

Klaster (skupina počítačov)

Klastre distribútorov záťaže

Výpočtové klastre

Klastre sa používajú na výpočtových účely, najmä vo vedeckom výskume. Pre výpočtové klastre sú významné ukazovatele vysokým výkonom procesora v operáciách cez čísla plávajúcich bodov (FLOPS) a nízka latencia kombinovanej siete a menej významná - rýchlosť I / O operácie, ktorá je dôležitejšia pre databázy a web Služby. Výpočtové klastre umožňujú znížiť čas výpočtu v porovnaní s jedným počítačom, ktorý porušuje úlohu na paralelné vetvy, ktoré sú vymenené väzbovými údajmi. Jednou z typických konfigurácií je súbor počítačov zozbieraných z verejne dostupných komponentov, s operačným systémom Linux nainštalovaný na nich, a Ethernet, Myrinet, Infiniband spojené so sieťou alebo inými relatívne lacnými sieťami. Tento systém je obvyklý, ktorý sa nazýva klastra Beowulf. Špeciálne prideľujte vysoko výkonné klastre (angličtina je indikovaná skratkou Klaster HPC. - Vysoko výkonný výpočtový klaster). Zoznam najsilnejších vysoko výkonných počítačov (môže byť tiež označený skratkou HPC.) Môžete nájsť vo svetovom poradí Top500. Rusko má hodnotenie najsilnejších Computeors CIS.

Distribuované výpočtové systémy (mriežka)

Takéto systémy sa nepovažujú za klastre, ale ich zásady sú vo veľkej miere podobné technológii klastrov. Sú tiež nazývané systémy siete. Hlavným rozdielom je nízka dostupnosť každého uzla, to znamená neschopnosť zaručiť jeho operáciu v určenom čase (uzly sú spojené a odpojené počas prevádzky), takže úloha musí byť rozdelená na niekoľko procesov nezávislých navzájom. Takýto systém, na rozdiel od zhlukov, nie je podobný jedinému počítaču a slúži ako zjednodušený prostriedok distribúcie výpočtov. Konfiguračná nestabilita, v tomto prípade je kompenzovaná veľkým počtom uzlov.

Klastrové servery organizovali programovo

Relatívne lacná alternatíva k superpočítačom sú klastre založené na konceptoch Beowulf, ktoré sú postavené z bežných lacných počítačov na základe slobodného softvéru. Jedným z praktických príkladov takéhoto systému je kamenný soupercomputer (UAC Ridge, Tennessee, USA,).

Najväčší klastra patriaci súkromnej osobe (z 1000 procesorov) bol postavený John Koza (John Koza).

História

História tvorby klastra je neoddeliteľne spojená s včasným vývojom v oblasti počítačových sietí. Jedným z dôvodov vzniku vysokorýchlostnej komunikácie medzi počítačmi sa stal nádeje na kombinovanie výpočtových zdrojov. Na začiatku sedemdesiatych rokov TCP / IP Protokolový vývoj a laboratórium Xerox PARC sú priradené štandardy interakcie siete. Operačný systém HYDRA ("HYDRA") sa objavil pre počítače PDP-11 vyrobené podľa DEC, vytvorené na tomto základe, klastra sa nazýva C.MPP (Pittsburgh, PC. Pennsylvania, USA,). Avšak, len v blízkosti mesta, mechanizmy, ktoré umožnili použiť distribúciu úloh a súborov prostredníctvom siete, z väčšej časti sa vyvíjali v Sunos (operačný systém založený na BSD zo Sun Microsystems).

Prvým komerčným klasterovým projektom bol ARCNET, ktorý vytvoril DataPoint v zisku, a preto sa výstavba klastrov nevyvíjala pred mestom, keď destoval svoj odcvičník založený na operačnom systéme VAX / VMS. ARCNET a VAXCLUSTER boli navrhnuté nielen pre spoločné výpočty, ale aj zdieľanie súborového systému a periférie, pričom zohľadnili zachovanie integrity a jedinečnosti údajov. VAXCLUSTER (tzv. Teraz VMSCLUSTER) - je neoddeliteľnou súčasťou operačného systému OpenVMS pomocou procesorov alfa a itanium.

Medzi ďalšie ďalšie skoré klasterové produkty, ktoré dostali uznanie, zahŕňajú Tandem Hymalaya (, HA triedy a IBM S / 390 paralelné SYSPLEX (1994).

História klastrov z bežných osobných počítačov je vo veľkej miere potrebná na projektovanie paralelného virtuálneho stroja. V tomto softvéri, kombinovať počítače vo virtuálnom superpočítači, otvoril možnosť okamžitého vytvárania klastrov. Výsledkom je, že celkový výkon všetkých lacných klastrov vytvoril potom nadbytok súčtu kapacít "vážne" komerčné systémy.

Vytvorenie klastrov na základe lacných osobných počítačov zjednotených dátovými sieťami pokračoval v meste American Aerospace Agency (NASA), potom rozvoj klastrov Beôvodov špecificky vyvinul na základe tejto zásady. Úspechy takýchto systémov tlačili rozvoj sietí sietí, ktoré existovali od vytvorenia UNIX.

Softvér

Široko bežným nástrojom na organizovanie príliš interakcie je MPI knižnica podporujúce jazyky a Fortran. Používa sa napríklad v programe modelovania počasia MM5.

Viac programov sú populárne medzi užívateľmi GNU / LINUX:

dISTCC, MPICH, atď. - Špecializované prostriedky na paralelačné programy. Discc umožňuje paralelné kompilácie v kolekcii kompilátorov GNU.
Linux Virtual Server, Linux-ha - Node softvér pre distribúciu dotazov medzi počítačovými servermi.
Mosix, OpenMosix, Kerrighed, OpenSsi - plnohodnotné klastrové prostredie zabudované do jadra automaticky distribuovať úlohy medzi homogénnymi uzlami. OpenSsi, OpenMosix a Kerrigded Create medzi uzlami.

Mechanizmy klastra sa plánujú byť vložené do jadra Dragonfly BSD, rozvetveného v roku 2003 z FreeBSD 4.8. Vo vzdialených plánoch ho tiež otáčajú streda jedného operačného systému.