Cluster (un grup de calculatoare) - acest lucru

Cluster - un grup de calculatoare. unite prin legături de mare viteză și reprezintă perspectiva unui utilizator, o singură resursă hardware.

Unul dintre primii arhitecți ai tehnologiei de cluster Gregory Pfister a dat următoarea definiție a clusterului, „cluster - un fel de sistem paralel sau distribuit care:

Se compune din mai multe calculatoare interconectate;
Acesta este utilizat ca o singură resursă de calculator, unificat. "

De obicei, disting următoarele tipuri principale de clustere:

cluster-ele (de înaltă disponibilitate clustere, HA, de mare disponibilitate clustere)
Ciorchinii cu echilibrarea încărcării (de echilibrare a sarcinii clustere)
Grupurile de calcul (High clustere de calcul) performanța sumei
Grid computing

clasificarea clusterelor

Înaltă disponibilitate clustere

Abreviat ca HA (engleză de înaltă disponibilitate. - disponibilitate înaltă). Conceput pentru a oferi o disponibilitate ridicată a serviciilor furnizate de către cluster. Numărul excesiv de noduri din cluster, asigură furnizarea de servicii în cazul defectării unuia sau mai multor servere. Numărul tipic de noduri - două este suma minimă, ducând la creșterea disponibilității. Am creat o mulțime de soluții software pentru construirea unor astfel de grupuri.

Sistemul failover clustering și, în general, sunt construite din trei principii de bază:

rezervă rece sau pasiv activ /. nod activ execută interogări și de așteptare pasivă pentru eșecul său și incluse în lucrare, atunci când o astfel apar. Exemplu - redundante conexiunile la rețea, cum ar fi algoritmul de arbore de acoperire. De exemplu DHD și heartbeat buchet.
standby la cald sau activ / activ. Toate nodurile efectua interogări în cazul defectării unuia de sarcină este redistribuit între restul. Aceasta este, sarcina de cluster de echilibrare pentru a sprijini cererile de realocare în caz de eșec. Exemple - aproape toate tehnologia de cluster, de exemplu, Microsoft Cluster Server. OpenSource proiect openMosix.
redundanță modulară. Acesta se aplică numai în cazul în care un sistem simplu complet inacceptabil. Toate unitățile în același timp, efectuați aceeași cerere (sau o parte din ea, dar astfel încât rezultatul este realizabil și, în caz de defecțiune a oricărui nod) a rezultatelor oricărei luate. Este necesar să se asigure că rezultatele diferitelor noduri vor fi întotdeauna la fel (sau diferiți sunt garantate să nu afecteze activitatea viitoare). Exemple - RAID și redundanță Triple modulare.

O tehnologie specială poate combina aceste principii în orice combinație. De exemplu, Linux-HA acceptă modul de configurare preluare reciprocă (Engl. Takeover), în care interogările critice sunt executate de către toate nodurile împreună altele, distribuite în mod egal între ele. [1]

clustere de echilibrare a sarcinii

Principiul lor de funcționare se bazează pe distribuirea cererilor prin intermediul unuia sau mai multor noduri de intrare pe care le redirecționează pentru prelucrare în altă parte, nodurile de calcul. Scopul inițial al clusterului - performanta, cu toate acestea, ele sunt adesea folosite, de asemenea, tehnici care îmbunătățesc fiabilitatea. Astfel de construcții sunt numite ferme de servere. Software-ul (software) poate fi fie comercial (OpenVMS. MOSIX. Platforma LSF HPC, Solaris Cluster. Moab Cluster Suite, Maui Cluster Scheduler), și gratuit (openMosix. Sun Grid Engine. Linux Virtual Server).

grupurile de calcul

Clusterele sunt utilizate în scopuri de calcul, în special în domeniul cercetării. Pentru calcularea indicatorilor de clustere semnificative de performanță sunt operațiunile de procesor pe numere reale cu virgulă (flops), și unificator de rețea cu latență redusă și mai puțin semnificativă - viteză IO, care este mai important pentru baze de date și servicii web. Grupurile de calcul poate reduce timpul de calcul, în comparație cu un singur computer, de rupere de locuri de muncă care rulează ramuri paralele, care comunică prin intermediul rețelei de conectare. Una dintre configurațiile tipice - set de calculatoare colectate de la componente disponibile în mod public instalate pe sistemul lor de operare Linux și rețea Ethernet asociate. Myrinet. InfiniBand sau alte rețele relativ ieftine. Un astfel de sistem se numește cluster Beowulf. secretă în mod specific grupuri mari (reffered engleză abrevierea HPC Cluster -. clusterului de calcul de înaltă performanță). Lista celor mai puternice computere de inalta performanta (poate fi, de asemenea, referire la limba engleză. HPC abreviere) pot fi găsite în clasamentul TOP500 lume. În România, acesta este cotat cele mai puternice calculatoare din CSI. [1]

Sistem de calcul distribuit (grid)

Aceste sisteme nu sunt considerate a fi grupuri, dar principiile lor sunt în mare parte similare cu tehnologia clustering. Ele sunt numite, de asemenea, grid-sisteme. Principala diferență - disponibilitatea scăzută a fiecărui nod, adică, incapacitatea de a se asigura că funcționează la un moment dat (nodurile sunt conectate și deconectate în timpul funcționării), astfel încât sarcina să fie împărțită într-o serie de procese reciproc independente. Un astfel de sistem, spre deosebire de clusterul nu arata ca un singur computer, dar este simplificată de calcul mijloace de distribuție a. configurare Instabilitate, în acest caz, compensată de numărul mare de noduri.

Un server cluster organizat programatică

un cluster de servere (tehnologia informației) - un grup de servere, în mod logic unit, capabil să proceseze interogări identice și utilizate ca o singură resursă. Cel mai adesea, serverele sunt grupate prin intermediul unei rețele locale. Un grup de server este mai fiabil și mai productiv decât un singur server. Combinând o resursă de server are loc la protocoalele de nivel de software.

Spre deosebire de computerele de cluster hardware, clustere program organizat necesită:

prezența modulului software special (Cluster Manager), a cărui funcție principală este de a menține comunicarea între toate serverele - membrii cluster-ului:
- Sincronizarea datelor între toate serverele - membrii clusterului;
- de echilibrare a sarcinii (cereri de client) între servere - membrii cluster-ului;
capacitatea de software-ul client de a recunoaște serverul este un cluster de server, și mâner în mod corespunzător comenzile din Cluster Manager de;
- Dacă programul client nu este capabil să recunoască cluster-ul, acesta va funcționa doar cu serverul care a solicitat inițial, dar atunci când încercați Cluster Manager de a redistribui solicitarea către alte servere, programul client poate chiar pierde accesul la server (rezultatul depinde de punerea în aplicare specifică a cluster-ului).

Exemple de soluții software Cluster

IBM Lotus Notes
HP MC / Serviceguard

cerere

În cele mai multe cazuri, clustere de servere funcționează pe calculatoare separate. Acest lucru face posibilă creșterea productivității prin echilibrarea încărcării resurselor hardware și oferă toleranță la erori la nivel de hardware.

Cu toate acestea, principiul de organizare a unui cluster de server (pe stratul de protocol de software) permite să execute mai multe servere de software pe un singur hardware. O astfel de utilizare poate fi solicitată:

dezvoltarea și testarea soluțiilor cu dispersie;
dacă este necesar, pentru a asigura disponibilitatea clusterului este de a lua în considerare numai modificările frecvente aduse configurației serverelor - membrii cluster care necesită o repornire (repornire se realizează alternativ) cu resurse hardware limitate.

Clusterele cele mai productive

Cel mai mare Clusterul care aparține unei persoane private (1000 procesoare), a fost construit de John Koza (John Koza).

Istoria creării de clustere este indisolubil legată de devreme în dezvoltarea rețelelor de calculatoare. Unul dintre motivele pentru apariția de mare viteză de comunicare între calculatoare a început să sperăm să se unească resursele de calcul. La începutul anilor 1970. un grup de dezvoltatori de TCP / IP și de laborator Xerox PARC au fost stabilite standarde de rețea. A existat un sistem de operare și Hydra ( «Hydra") pentru fabricarea de calculator PDP-11 decembrie. create pe baza acestui grup a fost numit C.mpp (Pittsburgh. Pa .. Statele Unite ale Americii, 1971). mecanisme Cu toate acestea, doar aproximativ 1983 au fost stabilite pentru a utiliza cu ușurință distribuirea sarcinilor și a fișierelor într-o rețea, pentru cea mai mare parte acestea au fost evoluțiile din SunOS (sistemul de operare BSD pe baza companiei Sun Microsystems).

Primul grup de proiect comercial a devenit ArcNet. creat de DataPoint în 1977. profitabile el nu a făcut, și așa mai departe construcția clusterelor nu sunt dezvoltate până în anul 1984 când a construit decembrie VAXcluster sa bazat pe sistemul de operare VAX / VMS. ArcNet și VAXcluster fost proiectat nu numai pentru calcul de colaborare, dar, de asemenea, partajarea sistemul de fișiere și periferia, în vederea păstrării integrității și unicitatea datelor. VAXCluster (numit acum VMSCluster) - este o componentă integrantă a sistemului de operare HP OpenVMS. folosind procesoare Alpha și Itanium.

Istoria crearea de clustere de calculatoare personale obișnuite datorează mult proiectul Parallel Virtual Machine. În 1989, software-ul pentru conectarea calculatoarelor într-un supercomputer virtuale a deschis o oportunitate pentru crearea instantanee a clusterelor. Ca urmare, capacitatea totală a tuturor create atunci când grupurile ieftine depășit performanța „serioase“ sisteme de afaceri capacitate sumă.

software-ul

mijloace larg răspândite pentru organizarea interacțiunii inter-server este biblioteca MPI. Limbile acceptate C și Fortran. Este folosit, de exemplu, în programul de simulare meteo MM5.

Sistemul de operare Solaris oferă software-ul Cluster Solaris. care servește pentru a oferi disponibilitate și fiabilitate de servere mari care rulează controlul Solaris. Pentru OpenSolaris există o implementare open source numit OpenSolaris HA Cluster.

Printre GNU utilizatorii de Linux unele programe / populare:

distcc. MPICH și alte. - instrumente specializate pentru paralelizare a programelor de lucru. distcc permite compilarea paralelă în colecția de compilatoare GNU.
Linux Virtual Server. Linux-HA - noduri pentru a distribui cererilor între servere.
MOSIX. openMosix. Kerrighed, OpenSSI - mediu de cluster complet funcțional, construit în kernel-ul, distribuirea sarcinilor în mod automat între noduri omogene. OpenSSI, openMosix și Kerrighed crea un singur mediu sistem de operare între noduri.

notițe

Vezi ce un „grup (un grup de calculatoare)“ în alte dicționare:

Cluster (un grup de servere) - In acest termen, există alte utilizări, vezi Cluster .. Cluster (în informații, tehnologia inteligenta) grup de servere (software sau hardware), unite în mod logic interogări identice se pot ocupa și este folosit ca o singură resursă. ... ... Wikipedia

Cluster (calculatoare) - Un grup de calculator cluster, unite prin legături de mare viteză, ceea ce reprezintă perspectiva unui utilizator, o singură mașină. Unul dintre primii arhitecți ai tehnologiei de cluster Gregori Pfister (Gregory F. Pfister) a dat următorul cluster-ul ... ... Wikipedia

Un server cluster - Cluster (informații, tehnologii de informații din) un grup de servere (software sau hardware) unite în mod logic identice capabile de cereri de prelucrare și utilizate ca o singură resursă. Cel mai adesea, serverele sunt grupate prin intermediul unei rețele locale. ... ... Wikipedia

Cluster - Un grup de calculatoare, unite prin legături de mare viteză și reprezintă perspectiva unui utilizator, o singură resursă hardware. [Wikipedia] Sisteme automatizate Subiecte RO clusterului ... Director tehnic traducator

Cluster - (Engl congestie cluster.) Combinarea mai multor elemente omogene, care pot fi considerate ca o unitate independentă, având anumite proprietăți. În domeniul tehnologiei informației: Cluster ca un subset al ... ... Wikipedia

Cluster - în calcul un grup de computere conectate prin comunicații de mare viteză și reprezintă perspectiva unui utilizator, un calculator multi-procesor. În limba engleză :. Cluster A se vedea, de asemenea: multiprocesare ... ... financiar dicționar

Cluster - I (. mănunchi Engl cluster, un cluster) mănunchi de obiecte similare (de exemplu, roi de stele, cluster atomic). Bazat pe clustere atomice și moleculare create de materialele așa-numitele clustere (semiconductori, supraconductori, ... ... Collegiate Dicționar

Cluster - Cluster pe termen termen în engleză Sinonime de cluster superatom Abrevieri termeni înrudite magie clustere, nanoparticule, fullerene, endohedral, izolarea matrice Definiție (din cluster engleză roi, cluster.) Grup compact asociat ... ... Dicționarul Enciclopedic de Nanotehnologie

Cluster Server - Cluster (informații, tehnologii de informații din) un grup de servere (software sau hardware) unite în mod logic identice capabile de cereri de prelucrare și utilizate ca o singură resursă. Cel mai adesea, serverele sunt grupate prin intermediul unei rețele locale. ... ... Wikipedia

Clusterele - Cluster (. Clusterului de cluster Engl) care combină mai multe componente omogene, care pot fi considerate ca o unitate independentă, având anumite proprietăți. În tehnologia informației: Cluster (unitate de stocare) ... ... Wikipedia