Рекомендации по применению RAID-массивов

12. Кластерные системы. Типы кластерных систем. Достоинства и недостатки архитектуры. Примеры кластерных архитектур. Кластерные системы и СХД.

Кластер (первые идеи 1950-1960)- две или более вычислительных системы (узлы кластера), объединенных при помощи сетевых технологий и представляемых перед пользователем в качестве единого информационно-вычислительного ресурса.

История создания: 1950-1960: Первые идеи, 1967: Закон Амдала (Gene Amdahl), 1984: DELL VAXCluster, 1989: Parallel Virtual Machine

Вычислительная кластерная система: набор рабочих станций общего назначения используемый в качестве дешевого варианта массивно-параллельного компьютера

Классификация кластерных систем: однородность

- Гетерогенные (неоднородные). Пр: theHIVE

- Гомогенные (однородные)

Кластер the HIVE состоит из четырех подкластеров E, B, G, и DL, объединяя 332 процессора и два выделенных хост-узла, содержит 64 узла по 2 процессора Pentium Pro/200MHz и 4GB памяти в каждом, 5 коммутаторов Fast Ethernet. Все узлы данного кластера работают под управлением RedHat Linux.

Классификация кластерных систем: Радаевского-Эдлайна

Класс I: Стандартные компоненты

Класс II: Эксклюзивные или не широко распространенные компоненты

Классификация кластерных систем: решаемые задачи

1. Системы высокой доступности / надежности (High availability (HA) / failover)

- Two-node Active/Passive: с холодным резервом или активный/пассивный. Активный узел выполняет запросы, а пассивный ждет его отказа и включается в работу, когда таковой произойдет.

- Multinode Active/Passive (N+I): с горячим резервом или активный/активный. Все узлы выполняют запросы, в случае отказа одного нагрузка перераспределяется между оставшимися.

- Active/Active: с модульной избыточностью. Применяется только в случае, когда простой системы совершенно недопустим. Все узлы одновременно выполняют один и тот же запрос (либо части его, но так, что результат достижим и при отказе любого узла), из результатов берется любой.

2. Многопоточные системы (Network Load Balancing (NLB) / throughput / capacity)

3. Системы для высокопроизводительных вычислений (High performance Computing (HPC))

4. Load-balancing clusters. (распределение вычислительной нагрузки)

Границы между этими типами кластеров до некоторой степени размыты, и кластер может иметь такие свойства или функции, которые выходят за рамки перечисленных типов.

Более того, при конфигурировании большого кластера, используемого как система общего назначения, приходится выделять блоки, выполняющие все перечисленные функции.

Достоинства кластерных систем:

- Производительность(performance)

- Масштабируемость(scalability)

- Наращиваемость(upgradeability)

- Соотношение производительность/стоимость (price/performance)

При всех своих достоинствах (дешевизна, масштабируемость), недостатками кластерных систем являются непредсказуемый характер сетевого трафика и конфликты в сети, высокое время ожидания сообщений. Поэтому скорость кластеров меньше скорости мультипроцессорной системы при одинаковом количестве процессоров.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: