Što je klaster?

Mnogi ljudi imaju računalo samo za provjeru e-pošte i društvenih medija te za obavljanje osnovnih uredskih zadataka. Ako je ovo vaše radno opterećenje, ne treba vam puno procesorske snage. Tanko i lagano prijenosno računalo može brzo zadovoljiti vaše potrebe obrade. Ovi uređaji mogu imati procesore koji zahtijevaju toliko malo energije da im za aktivno hlađenje nije potreban ni ventilator. Međutim, mnoga radna opterećenja zahtijevaju više snage od toga.

Na primjer, računala za igranje obično imaju puno više hlađenja za CPU, posebno GPU, budući da im je potrebno više energije, a time i više hlađenja. Drugi zadaci zahtijevaju još više procesorske snage, potencijalno zahtijevajući znatno više procesorske snage nego što se može smjestiti u ogromno kućište ra��unala.

Za podnošenje opsežnih zahtjeva obrade postoji nekoliko opcija. Sav se hardver može povezati što je bliže moguće kako bi se stvorilo jedno superračunalo. Ako je radno opterećenje dovoljno različito, možete izvesti "mrežno računalstvo", gdje se različitim računalima dodjeljuju zadaci i zatim vraćaju rezultat. Superračunala su vrlo skupa za izgradnju i rad i zahtijevaju specijalizirani ili čak prilagođeni softver za dobro korištenje njihovih teoretskih performansi.

Osobito su početni troškovi značajni jer ih je s vremenom prilično teško nadograditi zbog visoko integrirane prirode. Mrežno računalstvo puno je jeftinije, ali dobro radi samo za određena radna opterećenja i ima performanse ograničene dostupnim hardverom. Na primjer, ne pomaže crtanje u mrežu od pola tuceta tankih i laganih prijenosnih računala.

Grupiranje na sredini

Srednji put je klastersko računalstvo. Klaster računala ima nekoliko različitih računala povezanih lokalno umrežavanjem velike brzine i njima se može upravljati kao grupi. Arhitektura klastera ima niz prednosti. Na primjer, možete dodati više računala u klaster ako trebate više procesorske snage. Različita računala također dodaju toleranciju na pogreške, jer jedno računalo koje se sruši ne sruši cijelu grupu; samo smanjuje njegovu snagu obrade.

Korištenje over-the-top paketa za upravljanje omogućuje upravljanje cijelim klasterom odjednom ili ciljanje pojedinačnih uređaja. To može biti korisno za minimiziranje dupliciranih tijekova rada na više računala, a pritom ne eliminira mogućnost nadogradnje klastera u dijelovima kako bi se osigurala stabilnost. Upravljački paket ne može rastaviti neke probleme koji se ne mogu paralelizirati. Međutim, potpuni pregled cijelog klastera i njegovih performansi omogućuje mu upravljanje radnim opterećenjem bolje nego što to može grid.

Još jedna prednost klastera je ta što mogu imati relativno niske troškove postavljanja. Tipično, robni hardver će se nabaviti izričito za tu svrhu. Mogućnost kupiti standardno računalo ili poslužitelj i dodati ga u klaster znači da nema posebnih dodatnih troškova za specijalizirani hardver. Također možete potrošiti onoliko koliko proračun dopušta i dodati više u sljedećem kvartalu, na primjer.

Ciklusi nadogradnje čak ne moraju nužno dodati identičan hardver. Mogu se ugraditi noviji modeli s većom procesorskom snagom. To se također može učiniti bez potrebe za zamjenom starih modela. Ovaj pristup znači da ne morate mijenjati sav hardver u svakom ciklusu nadogradnje. Međutim, nakon nekoliko ciklusa možda će se isplatiti potpuno zamijeniti starije modele. Stariji modeli bit će manje energetski učinkoviti i manje snažni.

Za što se koriste klasteri?

Računalni klasteri mogu se koristiti za mnoge zadatke, a njihova sposobnost ovisi o hardveru. Na primjer, grupa Raspberry Pi računala mogla bi se grupirati da djeluju kao mali web ili poslužitelj datoteka. Uobičajenije primjene bile bi veliki podatkovni centri koji rade ili obrađuju poslovna ili znanstvena opterećenja. Ima i srednjih rješenja. Na primjer, farma renderiranja koja se sastoji od nekoliko stolnih računala također je računalni klaster.

Neka superračunala na listi TOP500 najbržih superračunala su računalni klasteri. Japansko računalo K jedan je primjer.

Zaključak

Klaster računala je grupa više računala na jednom LAN-u. Čvorovi u klasteru dizajnirani su za zajednički rad na obradi distribuiranih radnih opterećenja. Klasterska računala razlikuju se od integriranijih monolitnih superračunala. Međutim, oni se također mogu klasificirati kao superračunala kada su dovoljno snažni. Cluster computing također se razlikuje od grid computinga koji koristi više geografski raspoređene računalne snage. Klastersko računalstvo nudi visoku dostupnost, skalabilnost i prednosti upravljanja u odnosu na neke alternative za računalstvo visokih performansi. Koje su tvoje misli? Javite mi u komentarima.