Kas yra Klasteris?

Daugelis žmonių naudoja kompiuterį tik elektroniniam paštui, socialinei žiniasklaidai ir pagrindinėms biuro užduotims atlikti. Jei tai yra jūsų darbo krūvis, jums nereikia daug apdorojimo galios. Plonas ir lengvas nešiojamasis kompiuteris gali greitai patenkinti jūsų apdorojimo poreikius. Šiuose įrenginiuose gali būti procesoriai, kuriems reikia tiek mažai energijos, kad jiems net nereikia ventiliatoriaus aktyviam aušinimui. Tačiau daugeliui darbo krūvių reikia daugiau galios.

Pavyzdžiui, žaidimų kompiuteriai paprastai turi daug daugiau aušinimo procesoriui, ypač GPU, nes jiems reikia daugiau energijos, taigi ir daugiau aušinimo. Kitoms užduotims atlikti reikia dar daugiau apdorojimo galios, todėl gali prireikti daug daugiau apdorojimo galios, nei gali tilpti į milžinišką kompiuterio korpusą.

Norint patenkinti didelius apdorojimo reikalavimus, yra keletas variantų. Visą techninę įrangą galima kuo glaudžiau sujungti, kad būtų sukurtas vienas superkompiuteris. Jei darbo krūvis yra pakankamai skirtingas, galite atlikti „tinklelio skaičiavimą“, kai skirtingiems kompiuteriams paskirstomos užduotys ir grąžinamas rezultatas. Superkompiuteriai yra labai brangūs sukurti ir paleisti, todėl norint tinkamai išnaudoti jų teorinį našumą, reikia specializuotos ar net pritaikytos programinės įrangos.

Išankstinės išlaidos ypač didelės, nes laikui bėgant jas gali būti gana sunku atnaujinti dėl labai integruoto pobūdžio. Tinklelio skaičiavimas yra daug pigesnis, tačiau gerai veikia tik esant tam tikram darbo krūviui ir jo našumą riboja turima aparatinė įranga. Pavyzdžiui, nepadeda nupiešti pusšimčio plonų ir lengvų nešiojamųjų kompiuterių tinklelį.

Klasterizavimas vidurinėje žemėje

Vidurinis kelias yra klasterinis kompiuteris. Kompiuterių grupėje yra keli skirtingi kompiuteriai, vietiniu būdu prijungti didelės spartos tinklu ir gali būti valdomi kaip grupė. Klasterio architektūra turi daugybę privalumų. Pavyzdžiui, jei reikia daugiau apdorojimo galios, prie grupės galite pridėti daugiau kompiuterių. Skirtingi kompiuteriai taip pat padidina atsparumą gedimams, nes vienas sugenda kompiuteris nepanaikina visos grupės; tai tik sumažina jo apdorojimo galią.

Naudojant universalų valdymo rinkinį, galima vienu metu valdyti visą klasterį arba taikyti pagal atskirus įrenginius. Tai gali būti naudinga siekiant sumažinti pasikartojančias darbo eigas keliuose kompiuteriuose ir nepanaikinti galimybės daliniu būdu atnaujinti klasterį, kad būtų užtikrintas stabilumas. Valdymo rinkinys negali sugriauti kai kurių problemų, kurių negalima sulyginti. Tačiau turėdamas išsamią viso klasterio ir jo našumo apžvalgą, jis gali valdyti darbo krūvį geriau nei tinklelis.

Kitas klasterių pranašumas yra tai, kad jų kūrimo išlaidos gali būti palyginti mažos. Paprastai prekinė aparatinė įranga yra įsigyjama specialiai tam tikslui. Galimybė nusipirkti standartinį kompiuterį ar serverį ir pridėti jį prie grupės reiškia, kad specialios aparatinės įrangos nereikia mokėti. Taip pat galite išleisti tiek, kiek leidžia biudžetas, ir, pavyzdžiui, kitą ketvirtį pridėti daugiau.

Atnaujinimo ciklai netgi nebūtinai turi pridėti identiškos aparatinės įrangos. Galima įdėti naujesnius modelius su didesne apdorojimo galia. Tai taip pat galima padaryti nekeičiant senų modelių. Šis metodas reiškia, kad jums nereikia keisti visos techninės įrangos kiekvieną atnaujinimo ciklą. Tačiau po kelių ciklų gali būti verta iš karto pakeisti senesnius modelius. Senesni modeliai bus mažiau energijos taupantys ir mažiau galingi.

Kam naudojami klasteriai?

Kompiuterių klasteriai gali būti naudojami daugeliui užduočių, o jų įgūdžiai priklauso nuo aparatinės įrangos. Pavyzdžiui, „Raspberry Pi“ kompiuterių grupė gali būti sugrupuota, kad veiktų kaip mažas žiniatinklio ar failų serveris. Dažnesnės programos būtų dideli duomenų centrai, dirbantys arba apdorojantys verslo ar mokslo darbo krūvius. Yra ir viduriukų. Pavyzdžiui, atvaizdavimo ūkis, kurį sudaro keli staliniai kompiuteriai, taip pat yra kompiuterių klasteris.

Kai kurie superkompiuteriai, esantys greičiausių superkompiuterių TOP500 sąraše, yra kompiuterių klasteriai. Vienas iš pavyzdžių yra Japonijos K kompiuteris.

Išvada

Klasterinis kompiuteris yra kelių kompiuterių grupė viename LAN. Grupės mazgai yra skirti dirbti kartu apdorojant paskirstytus darbo krūvius. Klasteriniai kompiuteriai skiriasi nuo labiau integruotų monolitinių superkompiuterių. Tačiau jie taip pat gali būti klasifikuojami kaip superkompiuteriai, jei jie yra pakankamai galingi. Klasterinis skaičiavimas taip pat skiriasi nuo tinklelio skaičiavimo, kuris naudoja labiau geografiškai paskirstytą skaičiavimo galią. Klasterinis kompiuteris siūlo aukštą pasiekiamumą, mastelį ir valdymo pranašumus, palyginti su kai kuriomis didelio našumo skaičiavimo alternatyvomis. Kokios tavo mintys? Praneškite man komentaruose.