Mis on klaster?

Paljud inimesed kasutavad arvutit ainult e-posti ja sotsiaalmeedia kontrollimiseks ning põhiliste kontoritööde tegemiseks. Kui see on teie töökoormus, ei vaja te palju töötlemisvõimsust. Õhuke ja kerge sülearvuti saab teie töötlemisvajadustega kiiresti hakkama. Nendel seadmetel võivad olla protsessorid, mis nõuavad nii vähe energiat, et ei vaja aktiivseks jahutuseks isegi ventilaatorit. Paljud töökoormused vajavad siiski rohkem jõudu.

Näiteks mänguarvutitel on protsessorile, eriti GPU-le, palju rohkem jahutust, kuna need vajavad rohkem energiat ja seega ka jahutust. Muud ülesanded nõuavad veelgi rohkem töötlemisvõimsust, mis võib nõuda oluliselt rohkem töötlemisvõimsust, kui mahub hiiglaslikku arvutikorpusesse.

Ulatuslike töötlemisnõuete täitmiseks on mõned võimalused. Kogu riistvara saab võimalikult tihedalt ühendada, et luua üks superarvuti. Kui töökoormus on piisavalt eristatav, saate teostada "võrkarvutust", kus erinevatele arvutitele määratakse ülesanded ja seejärel tagastatakse tulemus. Superarvutite ehitamine ja käitamine on väga kulukas ning nende teoreetiliste jõudluste kasutamiseks on vaja spetsiaalset või isegi kohandatud tarkvara.

Eelkõige on esialgne kulu märkimisväärne, kuna neid võib olla väga keeruline aja jooksul uuendada, kuna see on väga integreeritud. Võrguarvutus on palju odavam, kuid töötab hästi ainult teatud töökoormuse korral ja selle jõudlust piirab saadaolev riistvara. Näiteks ei aita poole tosina õhukese ja kerge sülearvuti ruudustiku sisse tõmbamine.

Klasterdamine keskmaal

Kesktee on kobarandmetöötlus. Arvutiklastris on mitu erinevat arvutit, mis on kohalikult kiire võrguga ühendatud ja neid saab hallata rühmana. Klastri arhitektuuril on mitmeid eeliseid. Näiteks saate klastrisse lisada rohkem arvuteid, kui vajate rohkem töötlemisvõimsust. Erinevad arvutid lisavad ka tõrketaluvust, kuna üks kokkujooksev arvuti ei vii kogu gruppi alla; see lihtsalt vähendab selle töötlemisvõimsust.

Üldhalduskomplekti kasutamine võimaldab hallata kogu klastrit korraga või sihtida üksikuid seadmeid. See võib olla kasulik mitme arvuti dubleeritud töövoogude minimeerimiseks, samas ei välistata võimalust klastrit stabiilsuse tagamiseks osade kaupa uuendada. Juhtimiskomplekt ei suuda lahendada mõningaid probleeme, mida ei saa paralleelselt ühendada. Kuid täieliku ülevaate omamine kogu klastrist ja selle jõudlusest võimaldab tal töökoormust paremini hallata, kui võrk seda suudab.

Klastrite teine ​​eelis on see, et nende loomise kulud võivad olla suhteliselt madalad. Tavaliselt ostetakse kauba riistvara selgesõnaliselt sel eesmärgil. Tavalise arvuti või serveri ostmine ja selle klastrisse lisamine tähendab, et spetsiaalse riistvara eest ei kaasne erilisi lisakulusid. Samuti saab kulutada nii palju kui eelarve lubab ja näiteks järgmises kvartalis juurde panna.

Uuendustsüklid ei pea isegi tingimata lisama identset riistvara. Lisada saab suurema töötlemisvõimsusega uuemaid mudeleid. Seda saab teha ka ilma vanu mudeleid välja vahetamata. See lähenemine tähendab, et te ei pea iga täiendustsükli jooksul kogu riistvara välja vahetama. Mõne tsükli pärast võib aga osutuda väärt vanemate mudelite väljavahetamist. Vanemad mudelid on vähem energiatõhusad ja vähem võimsad.

Milleks klastreid kasutatakse?

Arvutiklastreid saab kasutada paljude ülesannete jaoks, nende oskus sõltub riistvarast. Näiteks võib rühma Raspberry Pi arvuteid koondada, et see toimiks väikese veebi- või failiserverina. Levinumad rakendused oleksid suured andmekeskused, mis töötavad või töötlevad äri- või teadustöökoormust. On ka keskteed. Näiteks mõnest lauaarvutist koosnev renderdusfarm on samuti arvutiklaster.

Mõned superarvutid TOP500 kiireimate superarvutite nimekirjas on arvutiklastrid. Üks näide on Jaapani K-arvuti.

Järeldus

Kobararvuti on mitme arvuti rühm ühes LAN-is. Klastris olevad sõlmed on loodud hajutatud töökoormuste töötlemiseks koos töötama. Kobararvutid erinevad rohkem integreeritud monoliitsetest superarvutitest. Siiski võib neid liigitada ka superarvutiteks, kui need on piisavalt võimsad. Kobarandmetöötlus erineb ka ruudustikust, mis kasutab rohkem geograafiliselt jaotatud arvutusvõimsust. Klasterarvutus pakub kõrget saadavust, skaleeritavust ja halduseeliseid võrreldes mõne suure jõudlusega andmetöötluse alternatiiviga. Mis on sinu mõtted? Andke mulle kommentaarides teada.