§ 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ

^ § 1. ОБЗОР Имеющихся ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ 1.1. Систематизация многопроцессорных систем ^ Массивно-параллельные компы (MPP системы)
Мысль построения компов этого класса элементарна: берутся серийные процессоры, снабжаются каждый собственной § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ локальной памятью, соединяются средством некой коммуникационной среды (Набросок 2). Плюсов у таковой архитектуры масса: если нужна высочайшая производительность, то можно добавить еще микропроцессоров; если ограничены деньги либо заблаговременно известна требуемая вычислительная мощность, то § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ просто подобрать лучшую конфигурацию и т.п.

Но есть и решающий "минус", сводящий многие "плюсы" на нет. Дело в том, что межпроцессорное взаимодействие в компьютерах этого класса идет намного медлительнее, чем § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ происходит локальная обработка данных самими микропроцессорами. Вот поэтому написать эффективную программку для таких компов очень трудно, а для неких алгоритмов – время от времени просто нереально.

К данному классу можно отнести компы IBM RS/6000 SP § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ2, Intel PARAGON/ASCI Red, CRAY T3E, Hitachi SR8000, хотя в этих компьютерах воздействие обозначенного минуса существенно ослаблено. К этому же классу можно отнести и сети компов, которые все почаще рассматривают как дешевенькую § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ кандидатуру очень дорогим суперкомпьютерам [7].



Набросок 2. Системы с распределенной памятью
^ Компы с общей памятью (SMP системы)

Вся оперативка таких компов делится несколькими схожими микропроцессорами (Набросок 3). Это снимает трудности предшествующего класса, но добавляет § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ новые - число микропроцессоров, имеющих доступ к общей памяти, по чисто техническим причинам нельзя сделать огромным.

Наличие общей памяти существенно упрощает взаимодействие микропроцессоров меж собой, но за этой кажущейся простотой скрываются огромные препядствия, присущие § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ системам этого типа. Кроме отлично известной препядствия конфликтов при воззвании к общей шине памяти появилась и новенькая неувязка, связанная с иерархической структурой организации памяти современных компов. Дело в том, что самым § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ узеньким местом в современных компьютерах является оперативка, скорость работы которой существенно отстала от скорости работы микропроцессора. В то время когда по закону Мура повышение транзисторов на кристалле микропроцессора вдвое происходит каждые 18 месяцев, то ускорение § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ доступа к памяти вдвое происходит через 7 лет. В текущее время скорость памяти приблизительно в 20 раз ниже требуемой для 100% согласованности со скоростью работы микропроцессора, и разрыв всегда возрастает. Для того, чтоб § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ сгладить разрыв в скорости работы микропроцессора и основной памяти, каждый микропроцессор снабжается высокоскоростной буферной памятью (кэш-памятью), работающей со скоростью микропроцессора. В связи с этим в многопроцессорных системах, построенных на базе § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ таких процессоров, нарушается принцип равноправного доступа к хоть какой точке памяти. Для его сохранения приходится организовывать аппаратную поддержку синхронизации кэш-памяти, что приводит к огромным затратным расходам и очень ограничивает способности по наращиванию производительности таких § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ систем методом обычного роста числа микропроцессоров. Выбор типа отображения кеша на основную память тоже очень важен для SMP систем. На данный момент есть: прямое отображение, стопроцентно ассоциативное отображение и § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ кэширование с данной ассоциативностью. 1-ый вид является самым дешевеньким и резвым. Это конкретный метод отображения оперативки в строчках кэша. Но этот вариант может приводить к так именуемой “пробуксовке” в неких методах использующих § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ массивы. Представим копирование содержимое массива А в массив В, при этом и А, и В составляют ровно 32 Кб. Содержимое А будет считано, но содержимое В должно быть помещено в туже самую строчку кэша § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ. Это стремительно вызовет огромное количество промахов кэша. Кэш с на сто процентов ассоциативным отображением лишен этой задачи, но он является самым дорогим. В данном случае в хоть какой строке кэша может содержаться хоть какой § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ адресок памяти. Кеширование с данной ассоциативностью является компромиссом меж первым и вторым вариациями и употребляется более нередко. Хотя в неких системах при работе с массивами употребляется аппаратное отключение кэша, чтоб § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ избежать промахов и таким макаром долговременной процедуры регенерации строк кэша (обычно намного подольше, чем прямой доступ к оперативки) [13].




^ Набросок 3. Системы с общей памятью


В чистом виде SMP системы состоят, обычно, менее чем § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ из 32 микропроцессоров, а для предстоящего наращивания использовалась NUMA-технология.
^ Векторно-конвейерные компы
Основное предназначение векторных операций состоит в распараллеливании выполнения операторов цикла, в каких в главном и сосредоточена большая часть вычислительной работы. Для § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ этого циклы подвергаются процедуре векторизации с тем, чтоб они могли реализовываться с внедрением векторных команд. Обычно, это производится автоматом компиляторами при изготовлении ими исполняемого кода программки. Потому векторно-конвейерные компы не добивались некий специальной § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ технологии программирования, что и явилось решающим фактором в их успехе на компьютерном рынке. Все же, требовалось соблюдение неких правил при написании циклов с тем, чтоб компилятор мог их отлично векторизовать [6].

Соответствующим § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ представителем данного направления является семейство векторно-конвейерных компов CRAY, компании Silicon Graphics, Inc., к примеру CRAY J90/T90, CRAY SV1, NEC SX-4/SX-5.

^ Системы с неоднородным доступом к памяти (NUMA)
Сущность NUMA архитектуры § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ - в особенной организации памяти, а конкретно: память является на физическом уровне распределенной по разным частям системы, но логически разделяемой, так что юзер лицезреет единое адресное место. Система состоит из § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ однородных базисных модулей (плат), состоящих из маленького числа микропроцессоров и блока памяти. Модули объединены при помощи скоростного коммутатора. Поддерживается единое адресное место, аппаратно поддерживается доступ к удаленной памяти, т.е. к памяти других модулей § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ. При всем этом, доступ к локальной памяти осуществляется в пару раз резвее, чем к удаленной. По существу архитектура NUMA является MPP архитектурой, где в качестве отдельных вычислительных частей берутся SMP § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ узлы. Самые большие способности для программера представляет модификация данной архитектуры – ccNUMA (т. е. NUMA с когерентным кэшем); она интенсивно употребляется и при построении многопроцессорных серверов среднего спектра. Более известными системами архитектуры cc-NUMA являются: HP § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ 9000 V-class в SCA-конфигурациях, SGI Origin3000, Sun HPC 15000, IBM/Sequent NUMA-Q 2000. На реальный момент наибольшее число микропроцессоров в cc-NUMA-системах может превосходить 1000 (серия Origin3000). Обычно вся § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ система работает под управлением единой ОС, как в SMP. Вероятны также варианты динамического "подразделения" системы, когда отдельные "разделы" системы работают под управлением различных ОС [8].
^ Компьютерные кластеры
Кластерные технологии стали логическим продолжением развития мыслях, заложенных § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ в архитектуре MPP систем. Если процессорный модуль в MPP системе представляет собой законченную вычислительную систему, то последующий шаг навязывался сам собой: почему бы в качестве таких вычислительных узлов не использовать обыденные серийно выпускаемые § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ компы. Развитие коммуникационных технологий, а конкретно возникновение скоростного сетевого оборудования и специального программного обеспечения такового, как MPI, реализующего механизм передачи сообщений над стандартными сетевыми протоколами, сделало кластерные технологии общедоступными § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ. Сейчас не составляет огромного труда сделать маленькую кластерную систему, объединив вычислительные мощности компов отдельной лаборатории либо учебного класса.

Симпатичной чертой кластерных технологий будет то, что они позволяют для заслуги нужной производительности соединять § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ воединыжды в единые вычислительные системы компы самого различного типа, начиная от индивидуальных компов и заканчивая сильными суперкомпьютерами. С одной стороны, эти технологии употребляются как доступная кандидатура суперкомпьютерам, а именно, одним из первых был реализован § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ проект COCOA, в каком на базе 25 двухпроцессорных индивидуальных компов общей ценой порядка $100000 была сотворена система с производительностью, эквивалентной 48-процессорному Cray T3D ценой несколько миллионов баксов США. С другой стороны § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ, эти технологии употребляются для преодоления ограничений, присущих SMP системам и векторно-конвейерным компьютерам.

Кластер - это связанный набор всеполноценных компов, применяемый в качестве одного ресурса. Существует два подхода при разработке кластерных систем:

- объединение в единую систему § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ полнофункциональных компов, которые могут работать, в том числе, и как самостоятельные единицы, к примеру, компы учебного класса либо рабочие станции лаборатории;

- целенаправленное создание массивного вычислительного ресурса, в каком роль вычислительных узлов § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ играют промышленно выпускаемые компы, тогда и нет необходимости пичкать такие компы графическими картами, мониторами, дисковыми накопителями и другим периферийным оборудованием, что существенно удешевляет цена системы.

В последнем случае системные блоки § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ компов, обычно, компактно располагаются в особых стойках, а для управления системой и для пуска задач выделяется один либо несколько полнофункциональных компов, которые именуют хост-компьютерами. Достоинства кластерной системы перед набором независящих компов явны. Во § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ-1-х, система пакетной обработки заданий позволяет отправить задание на обработку кластеру в целом, а не какому-нибудь отдельному компу, что позволяет обеспечить более равномерную загрузку компов. Во-2-х, возникает возможность § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ совместного использования вычислительных ресурсов нескольких компов для решения одной задачки.

Для сотворения кластера употребляются компы, которые могут представлять собой как обыкновенные однопроцессорные системы, так и владеть сложной архитектурой SMP и даже NUMA.

К § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ истинному времени создано огромное количество технологий соединения компов в кластер. Более обычным вариантом является внедрение технологии Ethernet, но за эту простоту приходится рассчитываться заранее недостаточной скоростью обменов. Разработчики пакета подпрограмм ScaLAPACK, созданного для § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ решения задач линейной алгебры на многопроцессорных системах, в каких велика толика коммуникационных операций, определяют последующим образом требование к многопроцессорной системе: "Скорость межпроцессорных обменов меж 2-мя узлами, измеренная в Mbyte/sec, должна § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ быть более 1/10 пиковой производительности вычислительного узла, измеренной в MFLOPS". Коэффициент 1/10 получен из практического опыта, показывающего, что на большинстве приложений настоящая производительность вычислительных систем составляет приблизительно 10% от пиковой производительности.

По такому принципу построены CRAY SV § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ1, HP Exemplar, Sun StarFire, NEC SX-5, последние модели IBM S2 и другие.
^ Грид – компьютинг
Грид вычисления — это форма распределённых вычислений, в какой «супер и виртуальный компьютер» представлен в виде кластера § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ соединенных при помощи сети, слабосвязанных компов, работающих совместно для выполнения множества заданий (операций, работ). Эта разработка была использована для решения научных, математических задач, требующих для решения значимых вычислительных ресурсов. Грид вычисления § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ употребляются также и в коммерческой инфраструктуре для решения таких трудоёмких задач как экономическое прогнозирование, сейсмоанализ, разработка и исследование параметров новых фармацевтических средств. Грид является географически распределенной инфраструктурой, объединяющей огромное количество ресурсов различных типов (микропроцессоры § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ, длительная и оперативка, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым юзер может получить из хоть какой точки, независимо от места их расположения. Мысль грид-компьютинга появилась совместно с распространением индивидуальных § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ компов, развитием веба и технологий пакетной передачи данных на базе оптического волокна (SONET, SDH и ATM), также технологий локальных сетей (Gigabit Ethernet). Полоса пропускания коммуникационных средств стала достаточной, чтоб по мере надобности § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ привлечь ресурсы другого компьютера. Беря во внимание, что огромное количество присоединенных к глобальной сети компов огромную часть рабочего времени простаивает и располагает ресурсами, большенными, чем нужно для решения их ежедневных задач, появляется возможность § 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЫСОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА УДАЛЕННОМ КЛАСТЕРЕ применить их неиспользуемые ресурсы в другом месте [12].


-11-socialnij-sostav-naseleniya-k-koncu-xix-v-uchebnik-dlya-istoricheskih-fakultetov-universitetov.html
-112-deficit-gosudarstvennogo-byudzheta-i-sovokupnij-spros-gosudarstvennij-universitet-visshaya-shkola-ekonomiki.html
-116-vosem-funkcij-infinitiva-otpechatano-s-gotovih-diapozitivov-zakazchika-v-tipografii-izdatelstva-belorusskij.html