Кластерные системы. Концепция GRID и метакомпьютинг.

Кластерные системы могут использовать самые разные платформы и типы интерконнектов и, как правило, классифицируются не по набору комплектующих, а по областям применения.

Выделяют четыре типа кластерных систем:

· вычислительные кластеры,

· кластеры баз данных,

· отказоустойчивые кластеры

· кластеры для распределения загрузки.

Самая многочисленная группа — вычислительные кластеры. Решения, оптимизированные для разных приложений, различаются подбором компонентов, обеспечивающим наиболее производительную работу именно этих приложений при наилучшем соотношении цена/качество.

Основные типы готовых решений в мировой практике:

· промышленные кластеры для инженерных задач;

· кластеры для нефте- и газодобывающей промышленности;

· кластеры для исследований в области «наук о жизни» (поиск новых лекарств, генетика);

· кластеры для стратегических исследований (погоды и климата, ядерная физика);

· кластеры для индустрии развлечений (компьютерная графика и спецэффекты);

· грид-решения;

· кластеры для высокопроизводительных вычислений.

Кластеры баз данных появились недавно. Эти системы работают с параллельными версиями баз данных и используются в крупных организациях для работы транзакционных баз данных. Сегодня эти системы — серьезный конкурент традиционным серверам с общей памятью благодаря лучшему соотношению цена/производительность, масштабируемости и отказоустойчивости.

Отказоустойчивые кластеры строят для того, чтобы наилучшим образом обеспечить надежность работы критически важных приложений. Работа приложения дублируется на разных узлах, и в случае ошибки на одном из них приложение продолжает работать или автоматически перезапускается на другом. Такие кластеры не бывают большими, и пользователи часто строят их сами.

Кластерные технологии также используются для распределения большого потока запросов по многим серверам. Такие решения часто применяются для поддержки Web-узлов с динамическим содержимым, постоянно обращающихся к базам данных, например, поисковых систем. В зависимости от размеров сервиса кластеры распределения загрузки могут иметь достаточно большое количество узлов.

Грид (GRID) — перспективное направление развития ИТ технологий. Хотя оно пока не воплощено в индустриальных стандартах, все страны — лидеры ИТ-рынка — имеют государственные программы разработки грид-технологий. Цель этих программ:

· интеграция вычислительных мощностей — интеграция разнородных вычислительных систем в единое пространство с динамическим распределением ресурсов между приложениями;

· интеграция емкостей хранилищ — нечто подобное территориально распределенным RAID-системам;

· интеграция источников данных — например, интеграция в единую виртуальную базу разнородных баз данных, распределенных территориально, реализованных на разных аппаратных платформах и принципах.

Термин «грид» создан по аналогии с понятием «power grid» — система, интегрирующая генерирующие мощности электрических сетей в единое «хранилище» энергии, откуда она перераспределяется вне зависимости от ее источника. Внедрение таких технологий в сфере высокопроизводительных вычислений позволит кардинально упростить доступ к вычислительным ресурсам и сделать их использование на порядок более эффективным. Помимо интеграции вычислительных ресурсов грид-технологии позволят интегрировать разнородные емкости хранения информации и базы данных для создания глобального информационного пространства. Сегодня ясно, что грид-системы получат большое распространение в научных и академических кругах, т. е. в условиях относительной открытости информационных ресурсов. В коммерческом сегменте, где очень остро стоит вопрос обеспечения безопасности обмена информацией и защиты интеллектуальной собственности, такие системы, по-видимому, будут востребованы в меньшей степени.

Дата добавления: 2015-11-16