-
Numa-система.
MPP обычно являются дорогостоящими специализированными многопроцессорными системами, поэтому не находят массового применения. Системы данного класса имеют разнообразные формы архитектур: это могут быть макроконвейерные архитектуры, кубы и гиперкубы.
Что касается COW, то это многомашинные системы, состоящие из множества узлов, каждый из которых может быть обыкновенным компьютером. В качестве минимального узла может выступать процессор со своей локальной оперативной памятью и аппаратурой сопряжения с другими вычислительными узлами. Для сопряжения с другими вычислительными узлами используют специализированные компьютерные сети.
Кластеры могут создавать для достижения следующих основных целей:
-
построение кластера как высокопроизводительной вычислительной системы, т.е. вычислительного кластера (критерием эффективности выступает скорость обработки информации);
-
построение кластера, обеспечивающего надежность. Данный тип кластеров строится для решения конкретной прикладной задачи (например, сервер базы данных авиабилетов), при этом выход из строя некоторых узлов не означает отказ системы: система продолжается функционировать пускай и со сниженной производительностью.
Для построения вычислительных кластеров зачастую используют Unix-системы, а для кластеров надежности — Windows-системы. На сегодняшний день кластеры — это специализированные системы с соответствующей архитектурой (например, alpha-системы), при этом речь идет о супервычислительных кластерах, включающих в себя сотни – тысячи узлов. Основными проблемами кластерных систем являются отвод тепла и коммуникация (если будет использоваться единственная магистраль, то она «захлебнется» от потоков передаваемой информации, а большинство узлов будут простаивать).
Напоследок хочется отметить, что в рейтингах наиболее высокоскоростных вычислительных систем (Top100, Top500 и пр.) верхние строчки занимают именно кластерные системы.
Теперь рассмотрим проблемы сетевого взаимодействия.
-
Терминальные комплексы (тк)
Терминальный комплекс — это многомашинная ассоциация, предназначенная для организации массового доступа удаленных и локальных пользователей к ресурсам некоторой вычислительной системы.
Суть ТК заключается в следующем. Пусть имеется некая вычислительная система. Ставится задача организовать массовый доступ к ее ресурсам. Под ресурсами в данном случае могут пониматься, например, высокая производительность рассматриваемой системы или же информационный ресурс (информационное наполнение, интересное для массового пользователя, такое, как электронная библиотека).
-
Терминальные комплексы.
Терминальные комплексы предполагают в своем составе следующие компоненты:
-
основная вычислительная система (к которой делается доступ);
-
локальные мультиплексоры;
-
локальные терминалы;
-
модемы;
-
удаленные терминалы;
-
удаленные мультиплексоры.
Считается, что пользователь может использовать терминальное устройство (алфавитно-цифровой терминал, т.е. дисплей с клавиатурой), печатающее устройство, внешнее запоминающее устройство (например, магнитная лента).
Терминальные комплексы можно разделить на локальные и удаленные. Локальные терминальные ТК имеют либо непосредственное подключение к ВС по локальному каналу связи, либо подключение через мультиплексор (устройство, позволяющее свести N каналов в один). Удаленные ТК подключаются к ВС через коммуникационную среду. Изначально этой средой являлись обычные телефонные сети, которые исторически основывались на аналоговом способе передачи информации; компьютерные сети основаны на цифровом (дискретном) способе передачи данных. Для передачи цифровой информации через аналоговые сети необходимы аналогово-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи (модем — модулятор-демодулятор). Таким образом, для удаленного соединения необходимы, как минимум, два модема.
Линии связи/каналы. Существуют три критерия, по которым можно делить каналы. Во-первых, все каналы можно поделить на коммутируемые и выделенные.
Коммутируемый канал — это канал, выделяемый на весь сеанс работ терминального устройства. Примером здесь может служить телефонный разговор.
Выделенный канал обеспечивает связь терминального устройства с ВС на постоянной основе. И здесь существуют два подхода: с одной стороны, можно протянуть между терминальным устройством и ВС физический провод (это дорого, но это наилучший способ обеспечить выделенный канал), а с другой стороны, можно взять один из коммутируемых маршрутов телефонной сети (этот подход несколько дешевле предыдущего, но он особенно плох тем, что уменьшает количество коммутируемых маршрутов в телефонной сети, что, в конечном счете, негативно сказывается на качестве ее работы «по прямому назначению» — на обеспечении телефонной связи).
Во-вторых, все каналы можно поделить по количеству участников общения:
-
канал точка-точка — общение двух устройств;
-
многоточечный канал — общение многих устройств (например, при мультиплексировании).
И, наконец, каналы можно делить по направлению движения информации в канале:
-
симплексный — канал работает в одном направлении (например, репродуктор громкой связи на вокзале или в организациях);
-
дуплексный — двунаправленный канал (например, телефон);
-
полудуплексный — канал работает в двух направлениях, но в каждый момент времени возможна передача информации лишь в одном направлении (например, рация).