clusters)
. Обчислювальні кластери (High perfomance computing clusters)
4. Грід-обчислення
Створюються для забезпечення високої доступності сервісу, що надається кластером. Надлишкове число вузлів, що входять в кластер, гарантує надання сервісу в разі відмови одного або декількох серверів. Типове число вузлів - два, це мінімальна кількість, що приводить до підвищення доступності. Створено безліч програмних рішень для побудови такого роду кластерів.
o Кластери розподілу навантаження (Network Load Balancing, NLB)
Принцип їх дії будується на розподілі запитів через один або кілька вхідних вузлів, що які перенаправляють їх на обробку в інші, обчислювальні вузли. Початкова мета такого кластера - продуктивність, однак, в них часто використовуються також і методи, що підвищують надійність.
o Обчислювальні кластери
Кластери використовуються в обчислювальних цілях, зокрема в наукових дослідженнях. Для обчислювальних кластерів істотними показниками є висока продуктивність процесора в операціях над числами з плаваючою точкою (flops) і низька латентність об'єднуючою мережі, і менш суттєвими - швидкість операцій введення-виведення, яка більшою мірою важлива для баз даних і web-сервісів. Обчислювальні кластери дозволяють зменшити час розрахунків, в порівнянні з одиночним комп'ютером, розбиваючи завдання на паралельно виконуються гілки, які обмінюються даними по зв'язує мережі.
o Кластер серверів
Кластер серверів - група серверів, об'єднаних логічно, здатних обробляти ідентичні запити і використовуються як єдиний ресурс. Найчастіше сервери групуються за допомогою локальної мережі. Група серверів володіє більшою надійністю і більшою продуктивністю, ніж один сервер. Об'єднання серверів в один ресурс відбувається на рівні програмних протоколів.
§ Розподілена система корпоративного рівня - десятки і навіть сотні комп'ютерів, при роботі яких необхідно встановлювати правила спільного використання ресурсів. Масштаб таких систем, як правило, невеликий, і можна обходитися прямими адміністративними заходами для організації роботи ресурсів і користувачів;
§ Глобальна система (грід-система) - величезна кількість комп'ютерів, число яких може досягати декількох мільйонів, розподілених по світу і об'єднаних глобальною мережею. Адміністративне програмне забезпечення, вбудовано в проміжне програмне забезпечення.
За архітектурою РІС можна розділити на файл - серверні ІС (ІС з архітектурою «файл-сервер») і клієнт-серверні ІС (ІС з архітектурою «клієнт-сервер»).
У файл-серверних ІС база даних знаходиться на файловому сервері, а СУБД і клієнтські додатки знаходяться на робочих станціях. Витягують дані з файлів. Додаткові користувачі і додатки такий ІС додають додаткової обчислювальної потужності.
У клієнт-серверні ІС база даних і СУБД знаходяться на сервері, а на робочих станціях знаходяться клієнтські програми. У них сервер розташований найбільш ефективно, як правило, використовується сервер БД, який виконує запити.
«Файл - серверне» побудова ІС.
ЛЗ - локальна мережа.
ФС - файловий сервер.
Особливість побудови ІС є те, що вона дозволяє отримати доступ до даних багатьох користувачів. З іншого боку, взаємообмін ПЗ з даними здійснюється за одного або декількома мережевими рівнями. Вся обробка здійснюється на мережевих рівнях. Це означає, що будь-яка елементарна операція над даними призводить до підвищення трафіку локальної мережі.
Т.е. зі збільшенням комп'ютерів, стійких в обробці, а також із зростанням обсягу збережених даних, навантаження на локальну мережу може вирости настільки, що це призведе до уповільнення роботи всієї системи, а щоб якось збільшити виробленої системи доведеться нарощувати продуктивність системи, ФС, ЛС і мережевих комп'ютерів.
Малюнок 1 - «Файл - серверне» побудова ІС
Схема «клієнт - сервер».
Замість файлової системи для зберігання даних використовується сервер БД.
Особливістю СБД є те, що він здатний виконувати запит на обробку даних. Один такий запит може містити в собі безліч елементарних операцій над даними.
Крім цього, на сервері БД можуть зберігатися програми - модулі, що складаються з довільної кількості операторів, визначена мова програмування, які можуть бути виставлені на команді з мережного комп'ютера.
Вся обробка даних перемістилася на 1 комп'ютер, що призвело до зменшення навантаження на СК і мережеві комп'ютери.
