Page 25 - 4868
P. 25
23 Ошибка! Стиль не определен.
(Cluster).
3.2. Кластерні обчислення
Кластери є одним із напрямків розвитку комп’ютерів з масовим
паралелізмом. Кластерні проекти пов’язані з появою на ринку недорогих
мікропроцесорів і комунікаційних рішень. В результаті з’явилась реальна
можливість створювати установки «суперкомп’ютерного» класу із зіставних
частин масового виробництва.
Один з перших кластерних проектів – Beowulf-кластери. Перший
кластер було зібрано в 1994 році в центрі NASA Goddard Space Flight Center
(GSFC). Він включав 16 процесорів Intel 486DX4/100 МГц. На кожному вузлі
було встановлено по 16 Мбайт оперативної пам’яті та мережеві карти
Ethernet. Пізніше був зібраний кластер TheHIVE (Highly-parallel Integrated
Virtual Environment). Цей кластер містив в собі 332 процесори і два виділених
хост-комп’ютери. Всі вузли кластеру працювали під керівництвом
операційної системи Red Hat Linux.
Відома великакількість кластерних рішень. Однією із суттєвих
відмінностей між кластерами є мережеві технології, що використовуються.
При використанні масових мережевих технологій, яким притаманна низька
вартість, як правило, виникають великі накладні витрати на передачу
повідомлень.
Для характеристики мереж в кластерних системах використовують два
параметри: латентність та пропускну здатність.
1. Латентність – це час початкової затримки при пересилці
повідомлення.
2. Пропускна здатність мережі визначається швидкістю передачі
інформації по каналам зв’язку.
Якщо в паралельному алгоритмі багато коротких повідомлень, то
критичною характеристикою є латентність. Якщо передача повідомлень
організована великими порціями, то важливішою є пропускна здатність
каналів зв’язку. Вказані характеристики можуть чинити значний вплив на
ефективність виконання програмного коду.
Якщо в комп’ютері не підтримується можливість асинхронної передачі
повідомлень під часвиконання обчислень, то виникають неминучі накладні
витрати, що пов’язані з очікуванням повного завершення взаємодії
паралельних процесів. Для підвищення ефективності паралельної обробки
даниху кластері, необхідно досягати рівномірного завантаження всіх
процесорів. Якщо ця умова не задовільняється, то частина процесорів буде
простоювати. У випадку, коли обчислювальна система неоднорідна
(гетерогенна), балансування завантаження процесорів стає доволі складним
завданням.
Google –одна із найбільш популярних систем пошуку інформації в
Інтернеті. Своєю популярністю вона зобов’язана простоті інтерфейсу та
малому часу відклику, хоча внутрішній устрій Google важко назвати
простим. З точки зору будь-якої пошукової системи, її завдання полягає в