Это делает многопроцессорную модель привлекательной, если вы хотите использовать свой суперкомпьютер для запуска основных многопоточных приложений, таких как инструменты 3D-рендеринга или кодеры мультимедиа.
Формирование кластера
Многопроцессорный подход имеет ограничения. После того, как вы установили два дорогих процессора на дорогую материнскую плату, у вас почти не останется возможностей для органического расширения; вы можете установить больше оперативной памяти или заменить процессоры на пару более мощных моделей, но в основном у вас есть закрытая система. Более гибкий подход - кластеризация.
Кластер - это группа компьютеров, обычно подключенных через локальную сеть, которая действует как единая система.
Вычислительный кластер можно рассматривать как макрокосмос многопроцессорной системы, в которой несколько физических компьютеров работают над своими индивидуальными задачами параллельно.
Кластеры можно использовать для самых разных целей, таких как обеспечение балансировки нагрузки и отказоустойчивость для сетевых служб, но модель особенно хорошо подходит для приложений суперкомпьютеров. Действительно, кластерный подход был основой большинства самых известных суперкомпьютеров в истории, включая лучший в мире компьютер K Fujitsu.
Философия кластеризации суперкомпьютеров проста. Одна физическая (или виртуальная) машина настроена как главная система или головной узел, и именно в этой системе выполняется основной код приложения. Остальные узлы ничего не делают, кроме как сидят и ждут, пока главная система делегирует им рабочие нагрузки; когда они получены, они выполняют работу и возвращают результаты как можно быстрее.
Вычислительный кластер можно рассматривать как макрокосмос многопроцессорной системы, в которой несколько физических компьютеров работают над своими индивидуальными задачами параллельно.
ярлык для выхода из Windows 10
Разница в том, что узлы могут быть добавлены в ваш кластер или удалены из него так же просто, как подключение нового ПК к сети; и, более того, нет никаких требований к аппаратному обеспечению узла для использования какой-либо конкретной архитектуры.
При желании вы можете собрать кластер из множества систем, включая нетбуки, ноутбуки, рабочие станции и высокопроизводительные серверы. Единственное требование - на каждом узле должно быть запущено подходящее клиентское программное обеспечение.
Возможно, наиболее известными примерами вычислительных кластеров являются проекты [защищенные электронной почтой] и [защищенные электронной почтой] проекты, но термин «кластер» чаще подразумевает централизованно управляемую систему (проекты, сочетающие мощность удаленных компьютеров, вместо этого называются грид-вычислениями. ).
amazon fire stick ноутбук к телевизору
Узлы кластера также обычно подключаются через гораздо более быстрое соединение, чем обычное подключение к Интернету, чтобы минимизировать задержку, связанную с отправкой рабочих нагрузок туда и обратно. В вашем домашнем кластере это может быть Gigabit или 10GbE; компьютер K использует проприетарное соединение под названием Tofu, обеспечивающее пропускную способность 100 ГБ / с.
Узнать больше
Кодирование суперкомпьютеров
Кластеры на базе Windows можно довольно легко собрать с помощью операционной системы Windows HPC Server 2008, и Microsoft предоставляет рекомендации по созданию приложений с поддержкой кластеров, которые будут использовать ресурсы кластера при запуске в такой системе. В качестве альтернативы существуют различные бесплатные дистрибутивы Linux, предназначенные для кластеризации, такие как openMosix и ClusterKnoppix. Они обеспечивают удобный интерфейс, позволяющий практически без усилий настроить кластер любого размера с использованием популярной системы Beowulf.
Однако какой бы путь вы ни выбрали, вы, скорее всего, столкнетесь с одним ограничением - нехваткой уже существующих приложений, предназначенных для использования ресурсов кластера. Это не обязательно проблема, поскольку задачи суперкомпьютера обычно выполняются с помощью специального кода.
Дополнительные карты
Кластерный подход является гибким, но довольно расточительным - в основном это означает, что весь компьютер должен быть включен и потреблять электроэнергию, когда вы обычно используете только несколько функций процессора.
Более энергоэффективный подход заключается в установке большого количества ядер процессора на одной карте расширения и использовании этих ядер в качестве виртуального кластера.
Предыдущая страница Следующая страница
