Kaj je grozd?

Veliko ljudi ima računalnik samo za preverjanje e-pošte in družbenih medijev ter za opravljanje osnovnih pisarniških opravil. Če je to vaša delovna obremenitev, ne potrebujete veliko procesorske moči. Tanek in lahek prenosnik lahko hitro opravi vaše potrebe po obdelavi. Te naprave imajo lahko procesorje, ki potrebujejo tako malo energije, da ne potrebujejo niti ventilatorja za aktivno hlajenje. Vendar veliko delovnih obremenitev potrebuje več energije od tega.

Na primer, igralni računalniki imajo običajno veliko več hlajenja za CPE, zlasti GPE, saj potrebujejo več energije in s tem več hlajenja. Druge naloge zahtevajo še večjo procesorsko moč, potencialno zahtevajo bistveno večjo procesorsko moč, kot jo je mogoče namestiti v ogromno ohišje računalnika.

Za obvladovanje obsežnih zahtev obdelave je na voljo nekaj možnosti. Vso strojno opremo je mogoče čim tesneje povezati v en sam superračunalnik. Če je delovna obremenitev dovolj različna, lahko izvajate »mrežno računalništvo«, kjer so različnim računalnikom dodeljene naloge in nato vrnete rezultat. Superračunalniki so zelo dragi za izdelavo in delovanje ter zahtevajo specializirano ali celo prilagojeno programsko opremo, da dobro izkoristijo njihovo teoretično zmogljivost.

Zlasti začetni stroški so pomembni, saj jih je zaradi zelo integrirane narave sčasoma precej težko nadgraditi. Mrežno računalništvo je veliko cenejše, vendar dobro deluje le pri določenih delovnih obremenitvah in ima zmogljivost, omejeno z razpoložljivo strojno opremo. Na primer, nič ne pomaga risanje v mreži pol ducata tankih in lahkih prenosnikov.

Združevanje na sredini

Srednja pot je računalništvo v grozdu. Računalniška gruča ima več različnih računalnikov, ki so lokalno povezani s hitrim omrežjem in jih je mogoče upravljati kot skupino. Arhitektura gruče ima vrsto prednosti. Na primer, v gručo lahko dodate več računalnikov, če potrebujete več procesorske moči. Različni računalniki dodajo tudi toleranco za napake, saj en računalnik, ki se zruši, ne uniči celotne skupine; samo zmanjša njegovo procesorsko moč.

Uporaba nabora za upravljanje na vrhu omogoča upravljanje celotne gruče naenkrat ali ciljanje na posamezne naprave. To je lahko koristno za zmanjšanje podvojenih delovnih tokov v več računalnikih, hkrati pa ne odpravi možnosti nadgradnje gruče po delih, da se zagotovi stabilnost. Paket za upravljanje ne more razčleniti nekaterih težav, ki jih ni mogoče vzporediti. Vendar pa popoln pregled nad celotno gručo in njeno zmogljivostjo omogoča boljše upravljanje delovne obremenitve kot omrežje.

Druga prednost grozdov je, da imajo lahko razmeroma nizke stroške postavitve. Običajno bo strojna oprema za blago pridobljena izrecno za ta namen. Možnost nakupa standardnega računalnika ali strežnika in dodajanja v gručo pomeni, da ni posebnih dodatnih stroškov za specializirano strojno opremo. Prav tako lahko porabite toliko, kolikor proračun dovoljuje, in dodate več v naslednjem četrtletju, na primer.

Za cikle nadgradnje sploh ni treba nujno dodati enake strojne opreme. Vstavite lahko novejše modele z večjo procesorsko močjo. To je mogoče storiti tudi brez zamenjave starih modelov. Ta pristop pomeni, da vam ni treba zamenjati vse strojne opreme ob vsakem ciklu nadgradnje. Po nekaj ciklih pa se morda izplača dokončna zamenjava starejših modelov. Starejši modeli bodo manj energetsko učinkoviti in manj zmogljivi.

Za kaj se uporabljajo grozdi?

Računalniške gruče je mogoče uporabiti za številne naloge, njihova usposobljenost pa je odvisna od strojne opreme. Na primer, skupino računalnikov Raspberry Pi bi lahko združili v gruče, da bi delovali kot majhen spletni ali datotečni strežnik. Pogostejše aplikacije bi bili veliki podatkovni centri, ki delajo ali obdelujejo poslovne ali znanstvene delovne obremenitve. Obstajajo tudi srednje poti. Na primer, farma upodabljanja, sestavljena iz nekaj namiznih računalnikov, je tudi računalniška gruča.

Nekateri superračunalniki na seznamu TOP500 najhitrejših superračunalnikov so računalniški grozdi. Japonski računalnik K je en primer.

Zaključek

Računalnik v gruči je skupina več računalnikov v enem omrežju LAN. Vozlišča v gruči so zasnovana tako, da sodelujejo pri obdelavi porazdeljenih delovnih obremenitev. Grozdni računalniki se razlikujejo od bolj integriranih monolitnih superračunalnikov. Vendar pa jih lahko uvrstimo tudi med superračunalnike, če so dovolj zmogljivi. Grozdno računalništvo se razlikuje tudi od mrežnega računalništva, ki uporablja bolj geografsko porazdeljeno računalniško moč. Grozdno računalništvo ponuja visoko razpoložljivost, razširljivost in prednosti upravljanja v primerjavi z nekaterimi alternativami za visoko zmogljivo računalništvo. Kaj misliš? Sporoči mi v komentarjih.