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Racimo de la computadora

A racimo de la computadora es un grupo de juntado computadoras ese trabajo junto de cerca para en muchos aspectos poderlos ver como si son una sola computadora. Los componentes de un racimo están comúnmente, pero no siempre, conectado el uno al otro con rápido redes de área local. Los racimos se despliegan generalmente para mejorar el excedente del funcionamiento y/o de la disponibilidad que proporcionó por una sola computadora, mientras que típicamente siendo mucho más rentables que las solas computadoras de la velocidad o de la disponibilidad comparable.[1]

Contenido

Clasificaciones del racimo

racimos de la Alto-disponibilidad (ha)

racimos de la Alto-disponibilidad (también sabido como racimos del failover) se ponen en ejecución sobre todo con el fin de mejorar la disponibilidad de los servicios que el racimo proporciona. Funcionan teniendo redundante nodos, que entonces se utilizan para proporcionar servicio cuando los componentes del sistema fallan. El tamaño más común para un racimo de la ha es dos nodos, que es el requisito mínimo para proporcionar redundancia. Las puestas en práctica del racimo de la ha procuran manejar la redundancia inherente en un racimo para eliminar solos puntos de la falta.

Hay muchas puestas en práctica comerciales de los racimos de la Alto-Disponibilidad para muchos sistemas operativos. LINUX-HA el proyecto es uno de uso general software libre Paquete de la ha para Linux OSs.

racimos Carga-que balancean

el Carga-balancear los racimos funcionan distribuyendo nodos de la carga de trabajo uniformemente del excedente del múltiplo de un final de la parte posteriora. El racimo será configurado típicamente con los extremos delanteros carga-que balancean redundantes múltiples.

El computar de la rejilla

Artículo principal: El computar de la rejilla

El computar de la rejilla o los racimos de la rejilla son una tecnología relacionada de cerca con computar del racimo. Las diferencias dominantes (por definiciones que distinguen los dos en todos) entre las rejillas y los racimos tradicionales son que las rejillas conectan colecciones de las computadoras que no se confían en completamente, o que geográficamente se dispersan. (La REJILLA del término para denotar un ambiente el computar distribuido y del almacenaje fue acuñada en 1998 por Ian Foster y Carl Kesselman. Refiere a la metáfora de la rejilla de la energía: capacidad que computa de un enchufe de pared y ninguna necesidad de instalar y de mantener el complejo ÉL infraestructuras en cada localización que necesita el acceso a los usos.)[2] Las rejillas están así más bién a utilidad que computa que como una sola computadora. Además, de las rejillas colecciones más heterogéneas de la ayuda típicamente que se apoyan comúnmente en racimos.

El computar de la rejilla se optimiza para las cargas de trabajo que consisten en muchos trabajos o paquetes independientes del trabajo, que no tienen que compartir datos entre los trabajos durante el proceso del cómputo. Las rejillas sirven para manejar la asignación de trabajos a las computadoras que realizarán el trabajo independientemente del resto del racimo de la rejilla. Los recursos tales como almacenaje se pueden compartir por todos los nodos, pero los resultados intermedios de un trabajo no afectan otros trabajos en marcha en otros nodos de la rejilla.

Un ejemplo de una rejilla muy grande es Folding@home proyecto. Está analizando los datos que son utilizados por los investigadores para encontrar las curaciones para las enfermedades tales como Alzheimer y cáncer. Otro proyecto grande es SETI@home proyecte, que puede ser la rejilla distribuida más grande de la existencia. Utiliza aproximadamente tres millones de ordenadores personals por todo el mundo para analizar datos del Observatorio de Arecibo radiotelescope, buscando para evidencia de la inteligencia extraterrestre.

Puestas en práctica

TOP500 la lista semestral de la organización de las 500 computadoras más rápidas incluye generalmente muchos racimos. TOP500 es una colaboración entre Universidad de Mannheim, Universidad de Tennessee, y el centro de cómputo científico nacional de la investigación en materias energéticas en Laboratorio del nacional de Lorenzo Berkeley. En el día noviembre de 2007, la tapa superordenador es Ministerio de Energía IBM BlueGene/L sistema con el funcionamiento de 478.2 TFlops medido con de alto rendimiento LINPACK prueba patrón.

El arracimar puede proporcionar ventajas significativas del funcionamiento contra precio. Sistema X superordenador en Tech de Virginia, el 28vo cuarto superordenador más de gran alcance en la tierra en el día junio de 2006[1], es un racimo de la computadora de 12.25 TFlops de 1100 Apple XServe G5 Máquinas dual-processor de 2.3 gigahertz (4 GB ESPOLÓN, 80 GB SATA HD) funcionando OS X del Mac y el usar InfiniBand interconexión. El racimo consistió en inicialmente Mac G5s de la energía; el XServes estante-aumentable es más denso que los Macs de escritorio, reduciendo el tamaño agregado del racimo. El coste total del sistema anterior del Mac de la energía era $5.2 millones, décimos del coste de más lento ordenador central superordenadores. (El Mac G5s de la energía fue vendido apagado.)

El concepto central de a Beowulf el racimo es el uso de disponible comercial Computadoras (de los COTS) para producir un alternativa rentable a un superordenador tradicional. Un proyecto que llevó esto un extremo era Soupercomputer de piedra.

Sin embargo vale el observar de que los fracasos (operaciones de la coma flotante por segundo), no son siempre los mejor métricos para la velocidad del superordenador. Los racimos pueden tener fracasos muy altos, pero no pueden tener acceso a todos los datos que el racimo en su totalidad tiene inmediatamente. Por lo tanto los racimos son excelentes para el cómputo paralelo, pero los superordenadores mucho más mal que tradicionales en el cómputo no paralelo.

JavaSpaces es una especificación de Sun Microsystems eso permite las computadoras que arraciman vía a memoria compartida distribuida.

Historia

La historia de computar del racimo es capturada lo más mejor posible por una nota al pie de la página en Greg Pfister En busca de racimos: “Virtualmente cada lanzamiento de prensa de la DEC que menciona racimos dice “la DEC, que inventó racimos…”. IBM no los inventó tampoco. Clientes los racimos inventados, tan pronto como no podrían caber todo su trabajo sobre una computadora, o necesitaron una reserva. La fecha del primera es desconocida, pero estaría sorprendiendo si no era en los años 60, o aún los últimos años 50. “

El formal ingeniería la base del racimo que computaba como los medios de hacer el trabajo paralelo de cualquier clase fue inventada discutible por Gene Amdahl de IBM, que en 1967 publicó qué ha venido ser mirada como el documento seminal sobre el proceso paralelo: Ley de Amdahl. La ley de Amdahl describe el speedup uno puede esperar matemáticamente de hacer parelelismo tarea de otra manera en serie realizada dada en una arquitectura paralela. Este artículo definió la base de la ingeniería para computar y el racimo del multiprocesador que computaban, donde está el diferenciador primario si o no las comunicaciones del interprocessor son “interior apoyado” la computadora (en por ejemplo un autobús interno modificado para requisitos particulares de las comunicaciones o la red) o “exterior” la computadora en a materia red.

Por lo tanto la historia de los racimos tempranos de la computadora está más o atado menos directamente en la historia de redes tempranas, como una de la motivación primaria para el desarrollo de una red era ligar los recursos que computaban, creando un racimo de hecho de la computadora. De conmutación de conjunto de bits las redes fueron inventadas conceptual por RAND corporación adentro 1962. Usando el concepto de un paquete - red cambiada, ARPANET el proyecto tuvo éxito en crear adentro 1969 cuál era discutible el racimo basado primera materia-red de la computadora del mundo ligando cuatro diversos centros de computadora (que era algo de un “racimo” por derecho propio, pero probablemente no a materia racimo). El proyecto de ARPANET creció en Internet -- en cuál puede ser pensado como “la madre de toda la computadora arracima” (como la unión de casi todos los recursos del cálculo, incluyendo los racimos, que suceden ser conectados). También estableció el paradigma funcionando cerca todos racimos de la computadora en el mundo hoy -- el uso de redes packet-switched de realizar comunicaciones del interprocessor entre el procesador (sistemas) situado en marcos de otra manera desconectados.

El desarrollo de los racimos cliente-construida y de la investigación procedió de común acuerdo con el de ambas redes y Unix sistema operativo a partir de los años 70 tempranos, como ambos TCP/IP y Xerox PARC el proyecto creó y formalizó los protocolos para las comunicaciones red-basadas. Sistema operativo del Hydra fue construido para un racimo de la DEC PDP-11 las minicomputadoras llamaron C.mmp en C-MU en 1971. Sin embargo, no estaba hasta circa 1983 que los protocolos y las herramientas para fácilmente haciendo la distribución del trabajo y compartir alejados del archivo fueron definidos (en gran parte dentro del contexto de DEB Unix, según lo puesto en ejecución cerca Sun Microsystems) y por lo tanto llegó a estar generalmente disponible comercialmente, junto con un filesystem compartido.

primero el producto que arracimaba comercial era ARCnet, convertido cerca Datapoint en 1977. ARCnet no era un éxito comercial y arracimando por sí mismo realmente no sacó hasta DEC lanzó su VAXcluster producto adentro 1984 para VAX/VMS sistema operativo. Los productos de ARCnet y de VAXcluster no sólo apoyaron computar paralelo, pero también lo compartieron sistemas de ficheros y periférico dispositivos. La idea era proporcionar las ventajas del proceso paralelo, mientras que mantenía de la confiabilidad de los datos y de la unicidad. VAXcluster, ahora VMScluster, todavía está disponible encendido OpenVMS sistemas de CABALLOS DE FUERZA funcionamiento en sistemas de la alfa y de Itanium.

Dos otros racimos comerciales tempranos significativos eran Himalaya en tándem (un circa 1994 producto de la alto-disponibilidad) y IBM S/390 Sysplex paralelo (también circa 1994, sobre todo para el uso del negocio).

No hay historia de los racimos de la computadora de la materia completa sin la observación del giratorio actuado en papel por el desarrollo de Máquina virtual paralela Software (PVM) adentro 1989. Esto abra el software de la fuente basado encendido TCP/IP las comunicaciones permitieron inmediato creación de un superordenador virtual -- un racimo del cálculo del alto rendimiento -- hecho fuera de cualquieres sistemas conectados TCP/IP. Los racimos heterogéneos de la forma libre construidos encima de este modelo alcanzaron rápidamente rendimiento de procesamiento total adentro FRACASOS eso excedió grandemente eso disponible incluso con el más costoso “hierro grande“superordenadores. PVM y el advenimiento de las PC networked baratas conducidas, adentro 1993, a a NASA proyecto para construir los superordenadores fuera de racimos de la materia. En 1995 invención del “beowulf” - labre el racimo -- a racimo del cálculo construido encima de una red de la materia para el propósito específico de “ser un superordenador” capaz de realizar cómputos paralelos firmemente juntados de HPC. Esto alternadamente estimuló el desarrollo independiente de El computar de la rejilla como entidad nombrada, aunque el arracimar del Rejilla-estilo había estado alrededor por lo menos mientras Unix el sistema operativo y el ARPANet, si o no él, o los racimos que lo utilizaron, fueron nombrados.

Tecnologías

MPI es una biblioteca ancho-disponible de las comunicaciones que permite a programas paralelos ser escrita adentro C, FORTRAN, Python, OCaml, y muchos otros lenguajes de programación.

El mundo de GNU/Linux apoya vario software del racimo; para el uso el arracimar, allí está Beowulf, distcc, y MPICH. Virtual Server de Linux, LINUX-HA - racimos director-basados que permiten que los pedidos entrantes servicios sean distribuidos a través de nodos de racimo múltiples. MOSIX, openMosix, Kerrighed, OpenSSI son los verdaderos racimos integrados en núcleo eso preve la migración de proceso automática entre nodos homogéneos. OpenSSI, openMosix y Kerrighed son imagen del solo-sistema puestas en práctica.

Microsoft Windows El servidor 2003 del racimo del cálculo basó en Servidor de Windows la plataforma proporciona los pedazos para el alto rendimiento que computa como el planificador de trabajo, la biblioteca de MSMPI y las herramientas de gerencia. NCSA's Lincoln recientemente instalada es un racimo de 450 servidores 1855 de la lámina de Dell PowerEdge que funcionan el servidor 2003 del racimo del cálculo de Windows. Este racimo debuted en #130 en Top500 lista en junio de 2006.

gridMathematica proporciona cómputos distribuidos sobre racimos incluyendo análisis de datos, álgebra de la computadora y la visualización 3D. Puede hacer uso otras tecnologías tales como profesional de la altaír PBS, servidor del racimo del cálculo del Microsoft Windows, plataforma LSF y motor de la rejilla del sol.[3]

gLite es un sistema de tecnologías del middleware creadas por Permitir las rejillas para la E-ciencia Proyecto (EGEE).

Vea también

Referencias

  1. ^ Bader, David; Roberto Pennington (el junio de 1996). El computar del racimo: Usos. Universidad del Tech de Georgia de computar. Recuperado encendido 2007-07-13.
  2. ^ http://www.gridipedia.eu/aboutgrid.html
  3. ^ integración del racimo del gridMathematica.

Lectura adicional

  • Marque a panadero, et. al, Papel blanco que computa del racimo [2], 11 Ene de 2001.
  • Karl Kopper: El racimo de la empresa de Linux: Construya un racimo altamente disponible con hardware de la materia y software libre, Ninguna prensa del almidón, ISBN 1-59327-036-4
  • Evan Marcus, popa de Hal: Modelos para la alta disponibilidad: Diseñar sistemas distribuidos resistentes, Juan Wiley y hijos, ISBN 0-471-35601-8
  • Greg Pfister: En busca de racimos, Prentice Pasillo, ISBN 0-13-899709-8
  • Rajkumar Buyya (redactor): El computar del racimo del alto rendimiento: Arquitecturas y sistemas, Volumen 1, ISBN 0-13-013784-7, Prentice Pasillo, NJ, los E.E.U.U., 1999.
  • Rajkumar Buyya (redactor): El computar del racimo del alto rendimiento: Programación y usos, Volumen 2, ISBN 0-13-013785-5, Prentice Pasillo, NJ, los E.E.U.U., 1999.
  • Bell, Michael (2008). El modelar Servicio-Orientado: Mantenga el análisis, el diseño, y la arquitectura. Wiley y hijos.

Acoplamientos externos

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