Типи кластерів

Умовне ділення|поділка,розподіл,поділ| на класи запропоноване Язеком Радаєвським і Дугласом Едлайном:

• Клас I. Клас машин будується цілком із|із| стандартних деталей, які продають багато постачальників комп'ютерних компонентів (низькі ціни, просте обслуговування, апаратні компоненти доступні з|із| різних джерел).

• Клас II. Система має ексклюзивні або не дуже|занадто| широко поширені деталі. Таким чином можна досягти дуже хорошої|доброї| продуктивності, але|та| при вищій вартості.

Як вже наголошувалося, кластери можуть існувати в різних конфігураціях. Найбільш поширеними типами кластерів є|з'являються,являються|:

• системи високої надійності;

• системи для високопродуктивних обчислень|підрахунків|;

• багатопотокові системи.

Відзначимо, що межі|кордони| між цими типами кластерів до деякої міри розмиті, і кластер може мати такі властивості або функції, які виходять за рамки перерахованих типів. Більш того|більше того|, при конфігурації великого кластера, використовуваного як система загального|спільного| призначення, доводиться виділяти блоки, що виконують всі перераховані функції.

Кластери для високопродуктивних обчислень|підрахунків| призначені для паралельних розрахунків. Ці кластери зазвичай|звично| зібрані|повизбирувати| з|із| великого числа комп'ютерів. Розробка таких кластерів є|з'являється,являється| складним процесом, що вимагає на кожному кроці узгодження таких питань як інсталяція, експлуатація і одночасне управління великим числом комп'ютерів, технічні вимоги паралельного і високопродуктивного доступу до одного і тому ж системного файлу (або файлам) і міжпроцесорний зв'язок між вузлами, і координація роботи в паралельному режимі. Ці проблеми найпростіше вирішуються|розв'язуються| при забезпеченні єдиного образу|зображення| операційної системи для всього кластера. Проте|однак| реалізувати подібну схему вдається далеко не завжди і зазвичай|звично| вона застосовується лише для не дуже|занадто| великих систем.

Багатопотокові системи використовуються для забезпечення єдиного інтерфейсу до ряду|лави,низки| ресурсів, які можуть з часом|згодом| довільно нарощуватися (або скорочуватися). Типовим прикладом|зразком| може служити група web-серверов|.

У 1994 році Томас Стерлінг (Sterling|) і Дон Беккер (Becker|) створили 16-вузловий кластер з|із| процесорів Intel| DX4|, сполучених|з'єднаних| мережею|сіттю| 10 Мбіт/с Ethernet| з|із| дублюванням каналів. Вони назвали|накликали| його "Beowulf|" по назві старовинної епічної поеми. Кластер виник в центрі NASA| Goddard| Space| Flight| Center| для підтримки необхідними обчислювальними ресурсами проекту Earth| and| Space| Sciences|. Проектно-конструкторські роботи швидко перетворилися в те, що відомо зараз як проект Beowulf|. Проект став основою загального|спільного| підходу до побудови|шикування| паралельних кластерних комп'ютерів, він описує багатопроцесорну архітектуру, яка може з|із| успіхом використовуватися для паралельних обчислень|підрахунків|. Beowulf-кластер|, як правило, є|з'являється,являється| системою, що складається з одного серверного вузла (який зазвичай|звично| називається головним), а також одного або декількох підлеглих (обчислювальних) вузлів, сполучених|з'єднаних| за допомогою стандартної комп'ютерної мережі|сіті|. Система будується з використанням стандартних апаратних компонентів, таких як ПК, що запускаються під Linux|, стандартні мережеві|мережні| адаптери (наприклад, Ethernet|) і комутатори. Немає особливого програмного пакету, званого "Beowulf|". Замість цього є|наявний| декілька шматків програмного забезпечення, які багато користувачів знайшли придатними для побудови|шикування| кластерів Beowulf|. Beowulf| використовує такі програмні продукти як операційна система Linux|, системи передачі повідомлень|сполучень| PVM|, MPI|, системи управління чергами завдань|задавань| і інші стандартні продукти. Серверний вузол контролює весь кластер і обслуговує файли, що направляються|спрямовують,скеровують| до клієнтських вузлів.