Какие же средства имеются для построения кластеров?

Существуют различные методы и средства построения надежных систем с резервированием. Они рассматриваются как по отношению к средствам обработки, так по отношению к средствам хранения данных. Например, есть источники бесперебойного питания и резервные блоки питания, способные устранять влияние сбоев и отказов в электроснабжении. Имеются также дисковые массивы RAID, обеспечивающие непрерывную обработку запросов к информации, хранящейся на дисках, даже в случае выхода из строя одного или нескольких из них. Но более интересны средства обработки.

Кластеры объединяют несколько серверов под единым управлением. Все новые серверы, как правило, являются многопроцессорными и относятся к SMP-структурам, что обеспечивает возможность многоступенчатого переключения нагрузки отказавшего элемента как внутри кластера, так и внутри сервера. Существуют серверы с различным количеством процессоров (от двух до шестнадцати). Фирма Sun работает даже над созданием 64-процессорной SMP-модели сервера. IBM предполагает с появлением микропроцессора Itanium2 выпустить SMP-систему, рассчитанную на 16 процессоров. Напротив, фирма Dell считает, что применение более восьми процессоров в SMP-структуре применять нецелесообразно из-за трудностей преодоления конфликтов при обращении их к общей оперативной памяти.

Большой интерес к построению кластеров проявляет фирма Microsoft. В связи широкой популярностью операционных систем Windows NT и старше, предназначенных для управления сетями крупных предприятий, появились различные варианты и кластерного обеспечения. Предполагается, что оно будет поддерживать до 16 и более узлов в кластере.

Унификация инженерно-технических решений предполагает соответственно и стандартизацию аппаратных и программных процедур обмена данными между серверами. Для передачи управляющей информации в кластере используются специальные магистрали, имеющие более высокие скорости обмена данными. Но как и у любой новой технологии, у кластеризации имеются свои недостатки:

ü задержки разработки и принятия общих стандартов;

ü большая доля нестандартных и закрытых разработок различных фирм, затрудняющих их совместное использование;

ü трудности управления одновременным доступом к файлам;

ü сложности с управлением конфигурацией, настройкой, развертыванием, оповещениями серверов о сбоях и т.п.

Заключение

Итак, существует большое количество признаков, по которым классифицируют вычислительные системы: по целевому назначению и выполняемым функциям, по типам и числу ЭВМ или процессоров, по архитектуре системы, режимам работы, методам управления элементами системы, степени разобщенности элементов вычислительной системы и др. Однако основными из них являются признаки структурной и функциональной организации вычислительной системы.

По какому бы типу не происходило построение вычислительной системы предполагается, что модули, комплексируемые в систему, должны быть совместимы. Понятие совместимости включает три аспекта: аппаратурный или технический, программный и информационный.

Вычислительные системы с массовым параллелизмом сейчас являются наиболее перспективными. Передача данных в этих системах предполагает обмен не отдельными данными под централизованным управлением, а подготовленными процессами (программами вместе с данными). Этот принцип построения вычислений уже не соответствует принципам программного управления классической ЭВМ. Передача данных процесса по его готовности больше соответствует принципам построения «потоковых машин» (машин, управляемых потоками данных). Подобный подход позволяет строить системы с громадной производительностью и реализовывать проекты с любыми видами параллелизма.

Однако для этого необходимо решить целый ряд проблем, связанных с описанием и программированием коммутаций процессов и управления ими. Математическая база этой науки в настоящее время практически отсутствует.

Разработал зав.кафедрой АСУ Я.Н. Немов

^{(должность, в/звание, подпись, фамилия)}

“____” ______________ 2013 г.

Дата добавления: 2014-01-05