Масаты: Заманауи кластерлі жйелер туралы білімдерін бекіту
Жоары німділікті ЭЕМ-ді жалпы абылданан халаралы классификациясына тейік.
Симметриялы мультипроцессорлы жйелері(SMP - Symmetric Multi-Processing). Симметриялы кппроцессорлы (SMP) тйін бірдей олданылатын екі немесе одан кп бірдей процессора ие.барлы процессорлар барлы процессорлар тйінні есептеу орларына бірдей рсата ие. Процессорлар тйінні бірегей жадында саталатын мліметтермен бір уаытта жмыс істейтіндіктен SMP-архитектураларда мліметтерді когеренттілеуді стап тру механизмі болу ажет. Мліметтерді когеренттілігі уаытты кез келген уаытында мліметтерді р элементі шін тйінні жадында жадыны трлі трлерінде жне трлі процессорлармен делетін мліметтерді элементіні бірнеше кшірмелері болатындыына арамастан оны тек бір мні барын білдіреді. Заманауи SMP-архитектураларда когеренттілік аппаратты ралдармен іске асырылады.
Кдімгі SMP-архитектуралар когеренттілікті демеу механизмін аппаратты жзеге асыру ретінде баылау шинасын олданады (snoopy bus).
Массивті-параллельді жйелер (МРР - Massively Parallel Processing).детте МРР сулет тйіндері бір ЦПУ-дан ралады, шаын жад жне бірнеше енгізу-шыару рылысы.рбір тйінде зіні ОЖ кшірмесі жмыс істейді, ал тйіндер бір-бірімен арнайы байланыспен байланысан.Тйіндерді арасында келісімді байланыс (жне рбір тйінге туелді ОЖ кшірмелері арасындаы) аппаратты туелді когереттілікті ажет етпейді, себебі рбір тйін меншікті ОЖ жне физикалы жадты зіні уникальды адресін ажет етеді. Когереттілік хабарлама жіберу техникасыны пайдаланылуымен бадарламалы рылылармен жзеге асады,.Кілттік айырым жеке SMP- тйінні жне МРР-жйені арасында , ішкі SMP-тйінні когеренттілігі апаратты рылылара туелді болып табылады. Бл шын мнінде жылдам, біра ымбат. МРР-жйеде процессорды осындай санымен когереттілік тйінні арасында бадарламалы рылылармен жзеге асады. Сол себептен бл аырын болып жатады, алайда баасы біршама тмен.
Жада біртекті рсат жйесі (NUMA - non uniform memory access). Жйе бірыай базалы модульдерден (плат) трады , шаын лшемді процессор жне жад топтамасынан ралады.Жоарыжылдамдыты коммутатор кмегімен модульдар зара біріктірілген. Бірттас адресті кеістік жойылан жада аппаратты рсат алу жне баса модуль жадтарына олданылады. Бл ретте рсат алу жергілікті жад жойылан жада араанда жылдам болып табылады. Басаша, егер аппаратты кэшті когереттілкіні барлы жйеде (деттегідей) олданылса, - NUMA (cache - coherent NUMA) архитектура жайында айтады
Параллельді-векторлы жйелер (PVP). Векторлы деректерді деуіні командасы векторлы-конвейерлік процессорлар туралы айтады, зіні кезегінде жалпы олданылатын жйелер немесе блінген жад бірігуі ммкін. PVP -жйені негізгі белгісімен арнайы векторлы-конвейерлік процессорды болуы, біртекті деу векторы туелсіз деректерді тиімді орындалатын конвейерлік функциялы рылымдарда болып табылатыны кзделген. Бірнеше осындай процессорлар (1-16) бір мезгілде орта жадпен (SMP сияты) процессорлы конфигурациялармен жмыс істейді. Бірнеше осындай тйіндер коммутатор кмегімен байланысуы ммкін.
лсізбайланысан кпмашиналы жйелер. Кластерлі жйелер. Мета- компьютерлер
MPP жйені е маызды характеристикасы байланысты процессорлы сетіні топологиясы болып табылады. Енді кластерлі жйелерді арастырамыз. Сонымен, классификацияныы еске тсіреміз. Маызды параметр байланысты дрежесі болып табылады. Ол келесідей трде болады: SMP - >MPP ->Кластеры->Мета-компьютерлер.
йарым бойынша, Aberdeen Group форматталуы, бл кпмашиналы кешенді кластер :
- пайдаланушы кзарасы бірттас жйе ретінде крінеді;
- жоары сенімділікті (даярлыты) амтамасыз етед;
- орта файлды жйесі бар;
- ндірісті дамуы ресурстар осу (масштабтылы) сипатына ие;
- те баяу осылады;
- Бірттас жйе ретінде басарылады.
Кластерлі жйелер. Орта масатты жмыс бекетіні (немесе тіпті ДК) жиынтыы массивті-параллельді компьютер нсасы арзан сапада олданылады. Тйіндерді байланысы шін бір стандартты желілік технологиялар(Fast/Gigabit Ethernet, Myrinet) шина сулетіні немесе коммутаторлармен олданылады.
Кластер екі немесе оданда тйіндерден трады, келесі талаптара сай:
- рбір тйін зіні ОЖ кшірмесінде жмыс істейді;
- рбір тйін зіні ОЖ блінімен жмыс істейді;
- тйіндер баса ресурстара орта блінеді,дискіге жне де таспалар сиятылара блінеді.
Кластерден айырмашылыы МРР жйе ресурстарды сатау шін блінбейді .Бл SMP- жйені жне дстрлі МРР-жйелерді арасындаы басты айырмашылы.
ысаша айта кететін болса , есептеуші кластер –бл компьютер жиынтыы,кейбір желі шегі шін бір есепті шешуге біріктірілген.Есептеуші тйіндер сапасы детте нарыта олжетімді бірпроцессорлы компьютерлер, екі немесе трт процессорлы SMP- серверлер пайдаланылады. рбір тйін зіні операциялы жйе кшірмесіні басаруымен жмыс жасайды, кбіне стандартты операциялы жйелер пайдаланылады: Linux, NT, Solaris жне т.б.Тйіндерді рамы жне уаттылыы р трлі жйелер руа ммкіндік бере отырып бір кластер шегінде згеруі ммкін. Наты коммуникациялы орта тадауы кптеген факторлармен:есепті шешу кластарыны ерекшеліктерімен, жетімді аржыландырумен, кластерді кейінгі ауматарыны конфигурациясымен жне т.б. аныталады. Арнайы компьютерлер конфигурациясын осуы ммкін, мысалы, файл-сервер, жне кластерді шірілген рсатын интернет арылы алу ммкіндігі бар.
Кластерлер трлі компьютерлермен байланысан болу ммкін (гетерогендік кластерлер), жне бірдегейлі(гомогендік кластерлер).
Параллельді компьютерлерді негізгі параметр классификациясы жалпы (SMP) немесе таралан жад (MPP) болып табылады.SMP жне MPP арасында таралан физикалы жады негізінде NUMA-сулеті сынылады, біра логикалы жалпыа олжетімді. Кластерлі жйелер MPP нсасыны арзаны болып табылады.Векторлы деректерді деуіні командасы туралы, векторлы-конвейерлік процессорларда айтатын, зіні кезекті PVP- жйесіні бірлесуі мен таралан жад. лкен млімділікті бір жйеде трлі сулетті жне ртрлі жйені рылысыны исындастыруыны идеялары олданады. Таралан есептеуші йымдар аламды жйелерде мета компьютерлер жайлы айтады , наты айтанда здерінен параллельді архитектура сынбайды.
Есептеуші жйе руда негізгі мселені бірі барлы уаытта есепті амтамасыз етуде оларды функционалды жаласуы. Бл есеп ш рамды: сенімділік, даярлы жне ызмет ыайлысы.Осы ш рам бірінші кезекте жйе аауларымен кресті, бас тартулар мен жмыс жадайларындаы бзылуларды адаалайды.Бл крес сол ш баытта жргізіледі.