Kas ir klasteris?

Daudzi cilvēki izmanto tikai datoru, lai pārbaudītu e-pastu un sociālos tīklus, kā arī veiktu pamata biroja uzdevumus. Ja šī ir jūsu darba slodze, jums nav nepieciešama liela apstrādes jauda. Plāns un viegls klēpjdators var ātri tikt galā ar jūsu apstrādes vajadzībām. Šajās ierīcēs var būt procesori, kas prasa tik maz enerģijas, ka aktīvai dzesēšanai pat nav nepieciešams ventilators. Tomēr daudzām darba slodzēm ir nepieciešama lielāka jauda.

Piemēram, spēļu datoriem parasti ir daudz vairāk CPU, īpaši GPU, dzesēšanas, jo tiem ir nepieciešams vairāk enerģijas un līdz ar to arī dzesēšanas. Citiem uzdevumiem ir nepieciešama vēl lielāka apstrādes jauda, ​​kas, iespējams, prasa ievērojami lielāku apstrādes jaudu, nekā var ievietot milzīgā datora korpusā.

Lai apstrādātu plašas apstrādes prasības, ir dažas iespējas. Visu aparatūru var savienot pēc iespējas ciešāk, lai izveidotu vienu superdatoru. Ja darba slodze ir pietiekami atšķirīga, varat veikt “režģa skaitļošanu”, kurā dažādiem datoriem tiek piešķirti uzdevumi un pēc tam tiek atgriezts rezultāts. Superdatoru izveide un darbināšana ir ļoti dārga, un, lai lietderīgi izmantotu to teorētisko veiktspēju, ir nepieciešama specializēta vai pat pielāgota programmatūra.

Jo īpaši sākotnējās izmaksas ir ievērojamas, jo tās var būt diezgan grūti atjaunināt laika gaitā, ņemot vērā augsti integrēto raksturu. Režģa skaitļošana ir daudz lētāka, taču tā labi darbojas tikai noteiktām darba slodzēm, un tās veiktspēju ierobežo pieejamā aparatūra. Piemēram, nepalīdz ievilkt režģī pusduci plānu un vieglu klēpjdatoru.

Klasterizācija vidusceļā

Vidusceļš ir klasteru skaitļošana. Datoru klasterim ir vairāki dažādi datori, kas ir lokāli savienoti, izmantojot ātrdarbīgu tīklu, un tos var pārvaldīt kā grupu. Klasteru arhitektūrai ir virkne priekšrocību. Piemēram, ja nepieciešama lielāka apstrādes jauda, ​​klasterim varat pievienot vairāk datoru. Dažādi datori arī palielina kļūdu toleranci, jo viens avārijas dators nepazemina visu grupu; tas tikai samazina tā apstrādes jaudu.

Izmantojot visaptverošu pārvaldības komplektu, var pārvaldīt visu kopu uzreiz vai atlasīt atsevišķas ierīces. Tas var būt noderīgi, lai samazinātu dublētās darbplūsmas vairākos datoros, vienlaikus neizslēdzot iespēju pakāpeniski jaunināt klasteru, lai nodrošinātu stabilitāti. Pārvaldības komplekts nevar izjaukt dažas problēmas, kuras nevar paralēli. Tomēr, ja ir pilns pārskats par visu klasteru un tā veiktspēju, tas ļauj pārvaldīt darba slodzi labāk nekā režģis.

Vēl viena klasteru priekšrocība ir tā, ka tām var būt salīdzinoši zemas izveides izmaksas. Parasti preču aparatūra tiek iegādāta tieši šim nolūkam. Iespēja iegādāties standarta datoru vai serveri un pievienot to klasterim nozīmē, ka par specializēto aparatūru nav jāmaksā īpašas papildu izmaksas. Varat arī tērēt tik daudz, cik budžets atļauj, un, piemēram, nākamajā ceturksnī pievienot vairāk.

Jaunināšanas cikliem pat nav obligāti jāpievieno identiska aparatūra. Var ievietot jaunākus modeļus ar lielāku apstrādes jaudu. To var izdarīt arī bez nepieciešamības nomainīt vecos modeļus. Šī pieeja nozīmē, ka jums nav jāmaina visa aparatūra katrā jaunināšanas ciklā. Tomēr pēc dažiem cikliem var būt vērts tieši nomainīt vecākus modeļus. Vecāki modeļi būs mazāk energoefektīvi un mazāk jaudīgi.

Kam tiek izmantoti klasteri?

Datoru kopas var izmantot daudziem uzdevumiem, un to prasme ir atkarīga no aparatūras. Piemēram, Raspberry Pi datoru grupu var sagrupēt, lai tā darbotos kā neliels tīmekļa vai failu serveris. Biežākas lietojumprogrammas būtu lieli datu centri, kas strādā vai apstrādā biznesa vai zinātnes darba slodzi. Ir arī vidusceļi. Piemēram, renderēšanas ferma, kas sastāv no dažiem galddatoriem, ir arī datoru klasteris.

Daži superdatori TOP500 ātrāko superdatoru sarakstā ir datoru kopas. Viens piemērs ir Japānas K dators.

Secinājums

Klastera dators ir vairāku datoru grupa vienā LAN. Mezgli klasterī ir paredzēti darbam kopā, lai apstrādātu sadalītās darba slodzes. Klasteru datori atšķiras no vairāk integrētiem monolītiem superdatoriem. Tomēr tos var arī klasificēt kā superdatorus, ja tie ir pietiekami jaudīgi. Klasteru skaitļošana atšķiras arī no režģa skaitļošanas, kas izmanto vairāk ģeogrāfiski sadalītu skaitļošanas jaudu. Klasteru skaitļošana piedāvā augstu pieejamību, mērogojamību un pārvaldības priekšrocības salīdzinājumā ar dažām augstas veiktspējas skaitļošanas alternatīvām. Kādas ir tavas domas? Paziņojiet man komentāros.