Кластерные вс
Кластерные системы – системы, объединяющие несколько ЭВМ. ЭВМ могут быть как широко используемые, так и специальные. Одной из задач, решаемых в кластерной системе, является распределение потока задач по ЭВМ. Как правило, распределение задач осуществляется по некоторым критериям:
Минимальное время решения смеси задач
Минимум трафика между ЭВМ
Оптимальное распределение ресурсов
Наиболее общими алгоритмами распределения по узлам являются следующими:
Детерминистический графовый алгоритм: система – взвешанный граф, вершина – задача, дуга – поток сообщений между ЭВМ. Суть – разбить граф на непересекающиеся подграфы, и каждый подграф распределить по узлам. Тогда дуга – трафик между узлами.
Распределенный эвристический алгоритм, инициируемый отправителем – случайным образом выбирается узел, запрашивается его загрузка в наст момент. Если он не может выполнить задачу, запрпашивается другой.
Распределенный эвристический алгоритм, инициируемый отправителем – при завершении одной задачи оценивается, много ли еще осталось работы на данном узле задач. Если возможен простой на данном узле, выставляется как бы запрос, чтобы на этот узел посылались задачи (может быть проведен последовательный опрос с этого узла других узлов на предмет пересылки задач на этот узел).
Алгоритм торгов. Каждый узел кластера связывает свое состояние и хранит в определенном файле, доступном всем узлам.
Рассмотрим реализацию кластера HP DL385 поколений G2-6 (2006).
В данной конфигурации кластер состоит из 4 серверов. Для охлаждение используется Cool System. Также должны быть мощные UPS.
ЦП:
AMD Optiron 6-core (Direct Connect Architecture 2.0, Hyper-Transfer 3.0, HT Assist, ECC Error Correction). Direct Connect – технология интеграции контроллера управления памятью в процессор, и соединения его с подсистемой ввода-вывода и другими процессорами. Технология использует Direct Communication Links, то есть линки, о которых мы говорили ранее. Обеспечивает большую скорость передачи данных между подсистемами. Hyper-Transfer является технологией «точка-точка», которая устанавливается в линке. Обеспечивает параллельное выполнения передачи данных по всем линкам. Линк Hyper-Transport’а работает в дуплексном режиме и обеспечивает по каждому линку 9.6Гбит в секунду внутри процессора. HT Assist предназначен для снижения трафика в линках т.о., что может поместить трафик из более загруженного линка в менее загруженный.
Память
Память интегрирована в чип процессора. Используется т.н. удвоенная скорость передачи данных. К подсистемам памяти относятся также Smart Array (массив внешней памяти). Вся ОП разделена на банки размера 4х2 Гб, 2х8 Гб, либо 4х8 Гб. Все банки памяти разделены на каналы обмена и узлы памяти.
Ввод-вывод
Включает шины, к которым можно подключать ВУ: PCI, Serial Attach SCSI (SAS), Serial ATA (SATA). Smart Array представляет собой RAID-массив, который можно позиционировать с 0 до 6.
Пульт управления
Содержит кнопки переключения серверов. Является небольшой ЭВМ.
Массив внешней памяти
Представляет собой набор RAID-массивов, которые по интерфейсу SAS или SATA подключаются к тому или иному серверу с помощью внешней коммутации.