Топологія N x N - Студопедія

Аналогічно топології N+ 1, топологія NxN розрахована на створення кластерів з 2, 3 і 4 вузлів, але на відміну від першої має більшу гнучкість і масштабованість.

кластера

Тільки в цій топології всі вузли кластера мають доступ до всіх дискових масивів, які будуються за схемою RAID 1 (з дублюванням). Масштабованість проявляється у простоті додавання до кластера додаткових вузлів та дискових масивів без зміни з'єднань у існуючій системі.

Топологія дозволяє організувати каскадну систему стійкості до відмов, при якій обробка переноситься з несправного вузла на резервний, а в разі його виходу з ладу - на наступний резервний вузол і т. д. Кластери з топологією N x N забезпечують підтримку програми Oracle Parallel Server, що вимагає з'єднання всіх вузлів із усіма системами зберігання інформації. У цілому нині топологія характеризується кращої отказоустойчивостью і гнучкістю проти іншими рішеннями.

Топологія з роздільним доступом

У топології з повністю роздільним доступом кожен дисковий масив з'єднується лише з одним вузлом кластера.

топологія

Топологія рекомендується тільки для тих додатків, для яких характерна архітектура повністю роздільного доступу, наприклад, для вже згадуваної СУБД Informix XPS.

Першим у світі кластером, мабуть, є кластер, створений під керівництвом Томаса Стерлінга та Дона Бекера у науково-космічному центрі NASA – Goddard Space Flight Center – влітку 1994 року. Названий на честь героя скандинавської саги, який мав, за переказами, силу тридцяти осіб, кластер складався з 16 комп'ютерів на базі процесорів 486DX4 з тактовою частотою 100 MHz. Кожен вузол мав 16 Мб оперативної пам'яті. Зв'язок вузлівзабезпечувалася трьома паралельно працювали 10 Mbit/s мережними адаптерами. Кластер функціонував під керуванням операційної системи Linux, використовував GNU-компілятор та підтримував паралельні програми на основі MPI. Процесори вузлів кластера були надто швидкими порівняно з пропускною спроможністю звичайної мережі Ethernet, тому для балансування системи Дон Бекер переписав драйвери Ethernet під Linux для створення дубльованих каналів та розподілу мережного трафіку.

В даний час під кластером типу Beowulf розуміється система, яка складається з одного серверного вузла та одного або більше клієнтських вузлів, з'єднаних за допомогою Ethernet або іншої мережі. Це система, побудована з готових промислових компонентів, що серійно випускаються, на яких може працювати ОС Linux, стандартних адаптерів Ethernet і комутаторів. Вона не містить специфічних апаратних компонентів і легко відтворюється. Серверний вузол керує всім кластером і є файл-сервером клієнтських вузлів. Він також є консоллю кластера та шлюзом у зовнішню мережу. Великі системи Beowulf можуть мати більше одного серверного вузла, а також, можливо, спеціалізовані вузли, наприклад, консолі або станції моніторингу. Найчастіше клієнтські вузли в Beowulf пасивні. Вони конфігуруються та керуються серверними вузлами і виконують лише те, що передбачено серверним вузлом.

Кластер AC3 Velocity Cluster

КластерAC3 Velocity Cluster, встановлений у Корнельському університеті (США) став результатом спільної діяльності університету та консорціуму AC3 (Advanced Cluster Computing Consortium), утвореного компаніями Dell, Intel, Microsoft, Giganet та ще 15 виробниками програмного забезпечення з метою інтеграції різних технологій для створення кластернихархітектур для навчальних та державних установ.

  • 64 чотирипроцесорні сервери Dell PowerEdge 6350 на базі Intel Pentium III Xeon 500 MHz, 4 GB RAM, 54 GB HDD, 100 Mbit Ethernet card;
  • 1 восьмипроцесорний сервер Dell PowerEdge 6350 на базі Intel Pentium III Xeon 550MHz, 8GB RAM, 36GB HDD, 100Mbit Ethernet card.

Чотирипроцесорні сервери змонтовані по вісім штук на стійку і працюють під керуванням ОС Microsoft Windows NT 4.0 Server Enterprise Edition. Між серверами встановлено з'єднання на швидкості 100 Мбайт/c через Cluster Switch Giganet.

Завдання в кластері управляються за допомогою Cluster ConNTroller, створеного в університеті Корнелі. Пікова продуктивність AC3 Velocity складає 122 GFlops за вартістю в 4 – 5 разів менше, ніж у суперкомп'ютерів з аналогічними показниками.

На момент введення в дію (літо 2000 року) кластер з показником продуктивності на тесті LINPACK в 47 GFlops займав 381 рядок списку Top 500.

Кластер NCSA NT Supercluster

У 2000 році в Національному центрі суперкомп'ютерних технологій (NCSA – National Center for Supercomputing Applications) на основі робочих станцій Hewlett-Packard Kayak XU PC workstation було зібрано ще один кластер, для якого в якості операційної системи було обрано ОС Microsoft Windows. Недовго думаючи, розробники назвали його NT Supercluster.

На момент введення в дію кластер з показником продуктивності на тесті LINPACK в 62 GFlops і пікової продуктивністю в 140 GFlops займав 207 рядок списку Top 500.

Кластер побудований із 38 двопроцесорних серверів на базі Intel Pentium III Xeon 550 MHz, 1 Gb RAM, 7.5 Gb HDD, 100 Mbit Ethernet card.

Зв'язок між вузлами ґрунтується на мережі Myrinet.

Програмне забезпечення кластера:

  • операційна система – Microsoft Windows NT 4.0;
  • компілятори – Fortran77, C/C++;
  • рівень передачі повідомлень базується на HPVM.

Апаратна конфігурація кластера Thunder:

  • 1024 сервери, по 4 процесори Intel Itanium 1.4 GHz у кожному;
  • 8 Гб оперативної пам'яті на вузол;
  • загальна ємність дискової системи 150 Тб.
  • операційна система Chaos 2.0;
  • середовище паралельного програмування MPICH2;
  • відладник паралельних програм TotalView;
  • Intel та GNU Fortran, C/C++ компілятори.

На момент встановлення – літо 2004 року – кластер Thunder займав 2-й рядок з піковою продуктивністю 22938 GFlops та максимально показаною на тесті LINPACK 19940 Gflops.

Системи з масовим паралелізмом (MPP-системи)

Основною ознакою, за якою обчислювальну систему відносять до архітектури з масовою паралельною обробкою (МРР, Massively Parallel Processing), є кількість процесорів. Суворої межі не існує, але зазвичай при n = 128 вважається, що це вже МРР, а при n

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно