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
   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30