flops до 20 Tflops; ємність оперативної пам'яті - від 100 GB до 200 GB;
ємність дискової пам'яті - від 1ТВ до 2 ТБ;
ширина смуги пропускання введення/виводу - від 0,2GB/s. до 0,5 GB/s.
Існує кілька форм організації метакомпьютерной середовища, які, в основному, визначаються характером розв'язуваних користувачем завдань [16].
При вирішенні обчислювальних задач з можливістю розпаралелювання використання метакомпьютерной середовища дає можливість користувачеві запускати свої завдання на віддалених обчислювальних установках з потрібним обсягом обчислювальних ресурсів, які необхідні для успішного рахунку. При цьому метакомпьютер розподіляє завдання в мережі відповідно до запитів і дає можливість користувачу вступати у тимчасове володіння знайденими ресурсами без персональної реєстрації на виконавчої установці, одночасно гарантуючи надійний захист інформації. При цьому можна також вийти на ресурси інших типів, наприклад, на потужні графічні станції зі спеціалізованими процесорами або на бази даних з великими обсягами інформації. Такий вид середовища ототожнюється в [16] як настільний суперкомп'ютер.
Можливий інший вид метакомпьютерной середовища, орієнтований на збір великих обсягів даних в реальному часі, що надходять з датчиків, аналіз поточної ситуації, вироблення рішення і видачу визначального впливу. Все це вимагає тісної інтеграції управління, обробки даних різного виду, моделювання процесів, візуалізації в реальному часі. Комплекси такого роду, засновані на застосуванні метакомпьютерной середовища, отримали назву інтелектуальних інструментальних комплексів.
І, нарешті, метакомпьюторная середу може розглядатися як мережевий суперкомп'ютер, об'єднуючий за допомогою мережі окремі обчислювальні установки різної потужності: суперкомп'ютери, сервери, робочі станції і навіть персональні комп'ютери. При цьому сумарні ресурси агрегированной архітектури можуть бути використані в рамках одного завдання.
Відомо, що вартість такого рішення навіть на базі дорогого і потужного мережевого обладнання все ж на порядок менше ціни готового суперкомп'ютера (а це мільйони доларів) при порівнянних характеристиках процесорної продуктивності.
Метакомпьютерние середовища, як правило, створюються в наступній послідовності.
Спочатку забезпечується дистанційний доступ до великих корпоративних обчислювальним центрам (настільний суперкомп'ютер). Потім створюється єдина обчислювальна середу в тих же центрах за допомогою локальних мереж (мережевий суперкомп'ютер). І вже у міру розвитку апаратної інфраструктури здійснюється агрегація обчислювальних центрів в регіональному і далі в національному масштабі (інтелектуальні інструменти і мережевий суперкомп'ютер).
Оцінюючи завдання розробки ПЗ метакомп'ютингу, можна побачити, що належить перехід від операційних середовищ, розрахованих на обслуговування автономних установок і декількох користувачів, до інтегрованої програмно-апаратної інфраструктурі колективного користування. Ясно, що метафора метакомп'ютингу зачіпає всі базові підсистеми сучасних ОС: управління пам'яттю, процесами і файлами, введення/висновок, безпека. На сучасному рівні виявляються порушеними і загальнопоширених модель програмування, і традиційні інтерфейси.
Масштабоване ПО метакомпьютера повинно зробити доступним всі ресурси мережі і при цьому повністю приховати наявність мережевих комунікацій, включаючи і властиві їм недоліки: нестабільність, високу ймовірність аварій, обмеження по продуктивності.
Особливої ??уваги заслуговує проблема інформаційної безпеки в метакомпьютерной середовищі, де кожен користувач може претендувати на «чужі» ресурси. У такій ситуації потрібен принципово інший підхід, який зберігає за кожним адміністративним доменом право проводити власну політику безпеки і гарантує необхідну надійність.
Реальний стан справ призводить до необхідності реалізації відповідних механізмів управління метакомпьютером, які повинні відслідковувати обчислювальні складності кожного процесу і можливості мережевого каналу між вузлами. Тому прагнуть спростити процедуру управління. Для цього в області високопродуктивних додатків застосовується «проміжне» рішення - кластерні системи пакетної обробки завдань для управління обчислювальним процесом в багатовузлових системах, об'єднуючих локальною мережею багатопроцесорні установки і робочі станції.
Користувачі можуть запускати завдання не так на конкретну машину, а на кластер в цілому. Завдання оформляються звичайним чином з додаванням паспорта необхідних ресурсів: часу рахунки, обсягу пам'яті і дискового простору, кількості процесорів і т.д. Система пакетної обробки веде черги завдань і виконує їх розподіл за н...
