Farg’ona filiali

Klasterli hisoblash tizimlari

Klaster hisoblash tizimlari MPA tizimlari me'morchiligiga xos g'oyalar rivojlanishining davomi bo'ldi. Agar MPA tizimida protsessor moduli to'liq hisoblash tuguni vazifasini bajarsa, klaster tizimlarida bunday hisoblash tugunlari sifatida sotiladigan kompyuterlar ishlatiladi. Aloqa texnologiyalarining rivojlanishi, ya'ni tezkor tarmoq uskunalari va maxsus dasturiy kutubxonalarning paydo bo'lishi, masalan, standart tarmoqprotokollari orqali xabarlarni uzatish mexanizmini amalga oshiradigan MPI (Message Passing Interface), klaster texnologiyalarini umuman mavjud qildi. Hozirgi vaqtda laboratoriyada yoki sinfda kompyuterlarning hisoblash quvvatini birlashtirish orqali ko'plab kichik klaster tizimlari yaratilmoqda.Klaster texnologiyalarining jozibali xususiyati shundaki, ular kerakli ko'rsatkichlarga erishish uchun heterojen tizimlarni yaratishga imkon beradi, ya'ni har xil turdagikompyuterlarni birlashgan hisoblash tizimlariga, shaxsiy kompyuterlardan kuchli hiqarishtarkibiy qismlaridan superkompyuter sinfidagi tizimlarni yaratish vositasi sifatida keng tarqaldi, bu

hisoblash tizimining narxini sezilarli darajada pasaytiradi. Xususan, COst samarali
bo'lib, unda umumiy qiymati taxminan 100000 AQSh dollar bo'lgan 25 ta ikkita
protsessorli shaxsiy kompyuterlar asosida bir necha million dollarlik 48 protsessorli Cray
T3D ga teng ishlashga ega tizim yaratildi. ...Penn State University aerokosmik muhandisligi professori Lyle Longning fikricha, nisbatan muqobil bo'lib xizmat qilishi mumkin. Uning rahbarligida universitetda COCOA klasteri qurildi. Ushbu loyiha doirasida 25 ta ish olib borilmoqdahar birida ikkita Pentium II / 400 MGts protsessorlari, 512 MB RAM, 4 GB SCSI qattiq disk va tezkor chekilgan tarmoq adapteri bo'lgan DELL barrel stantsiyalari. Tugunlarni ulash
uchun bitta kengaytiruvchi modulli 24-portli Baynetworks 450T kaliti ishlatiladi.
O'rnatilgan dastur RedHat Linux operatsion tizimini, Portland Group Fortran 90 va HPF kompilyatorlarini, bepul MPI dasturini - Message Passing Interface Chameleon (MPICH) va
DQS navbat tizimini o'z ichiga oladi.
38-chi aerokosmik ilmiy yig'ilish va ko'rgazmada taqdim etilgan maqolada Long
vertolyotlardan turli joylarda shovqin darajasini taxmin qilish uchun ishlatiladigan avtomatik hisoblash yukini balanslash bilan hisoblash dasturining parallel versiyasini
tasvirlaydi. Taqqoslash uchun, ushbu hisoblash dasturi shovqinni 512 punktda hisoblash177
soniyani, SGI Origin2000 tizimida 95 soniyani va COCOA klasterida 127 soniyani tashkil etdi. Shunday qilib, klasterlar ushbu sinfning vazifalari uchun juda samarali hisoblash
platformasi hisoblanadi.

Klaster tizimlarining superkompyuterlardan ustunligi shundaki, ularning egalari yirik superkompyuter markazlarida bo'lgani kabi protsessor vaqtini boshqa foydalanuvchilar bilan bo'lishishi shart emas. Xususan, COCOA yiliga 400,000 soatdan ortiq protsessor vaqtini ta'minlaydi, superkompyuter markazlarida esa 50,000 soatni olish qiyin bo'lishi
mumkin.
Klasterli hisoblash tizimlarni qurish

Albatta, ushbu tizimlarning to'liq ekvivalenti haqida gapirishning hojati yo'q. Ma'lumki,taqsimlangan xotiraga ega tizimlarning ishlashi kommutatsiya muhitining ishlashiga juda bog'liq bo'lib, uni ikkita parametr bilan tavsiflash mumkin: kechikish - xabarni yuborishda

kechikish vaqti va tarmoqli kengligi - axborot uzatish tezligi. Masalan, Cray T3D
kompyuteri uchun bu parametrlar navbati bilan 1 mk va 480 Mb / s ni tashkil qiladi va Fast
Ethernet tarmog'i kommutatsiya vositasi sifatida ishlatiladigan klaster uchun bu parametrlar 100 mk va 10 Mb / s ni tashkil qiladi. Bu qisman superkompyuterlarning juda
yuqori narxini tushuntiradi. Ko'rib chiqilayotgan klaster kabi parametrlar bilan, juda ko'p miqdordagi protsessorlarda samarali echilishi mumkin bo'lgan juda ko'p vazifalar mavjud emas.
Yuqoridagilardan kelib chiqib, biz ta'rif beramiz: klaster - bu bitta hisoblash manbai
sifatida ishlatiladigan o'zaro bog'liq bo'lgan to'liq kompyuterlarning to'plamidir. Klaster tugunlari sifatida bir xil (bir hil klasterlar) va har xil (heterojen klasterlar) kompyuterlardan foydalanish mumkin. Arxitekturasiga ko'ra, klasterli hisoblash tizimi erkin bog'langan. Klasterlarni yaratish uchun odatda oddiy bitta protsessorli shaxsiy kompyuterlar yoki ikkita yoki to'rt protsessorli SMP serverlardan foydalaniladi. Bu tugunlarning tarkibi va arxitekturasiga cheklovlar qo'ymaydi. Tugunlarning har biri o'z
operatsion tizimi ostida ishlashi mumkin. Eng ko'p ishlatiladigan standart operatsion
tizimlar Linux, FreeBSD, Solaris, Tru64 Unix, Windows NT.