Mavzu: Klasterli tizimlar Reja: Klaster tizimlari haqida Klaster tizimining arxitekturasi

Yassi panjara shaklidagi protsessorlarning ulanish diagrammasi 
Ushbu turdagi ulanish bilan protsessorlar orasidagi maksimal masofa 6 bo'ladi (eng yaqin protsessorni eng uzoqdan ajratuvchi protsessorlar orasidagi ulanishlar soni). Nazariya shuni ko'rsatadiki, agar tizimdagi protsessorlar orasidagi maksimal masofa 4 dan katta bo'lsa, unda bunday tizim samarali ishlay olmaydi. Shuning uchun, 16 ta protsessorni bir -biriga ulashda tekis kontaktlarning zanglashiga olib kelmaydi. Keyinchalik ixcham konfiguratsiyani olish uchun, minimal sirt maydoni bilan maksimal hajmli figurani topish masalasini hal qilish kerak. Uch o'lchovli makonda to'p bu xususiyatga ega. Lekin biz tugunlar tizimini qurishimiz kerak bo'lgani uchun, to'p o'rniga, kubni (agar protsessorlar soni 8 bo'lsa) yoki protsessorlar soni 8 dan oshsa giperkubni ishlatishimiz kerak bo'ladi. ulanadigan protsessorlar soniga qarab belgilanadi. Shunday qilib, 16 protsessorni ulash uchun to'rt o'lchovli giperkub kerak. Uni qurish uchun siz oddiy uch o'lchovli kubni olishingiz, uni kerakli tomonga siljitishingiz va tepaliklarni bog'lab, 4 o'lchamli giperkubka olishingiz kerak.

4-rasm. Aloqa topologiyasi, 3 o'lchovli giperkub 

Giperkubaning arxitekturasi ikkinchi eng samarali, lekin eng ingl. Aloqa tarmoqlarining boshqa topologiyalari ham qo'llaniladi: uch o'lchovli torus, "halqa", "yulduz" va boshqalar.

5-rasm.Aloqa topologiyasi, 4 o'lchovli giperkub

6-rasm. Chordal uzuk arxitekturasi 

Eng samarali arxitektura-yog 'daraxti topologiyasi. "Yog 'daraxti" (gipertree) arxitekturasini 1985 yilda Charlz Leyerson taklif qilgan. Protsessorlar daraxt barglarida joylashgan, daraxtning ichki tugunlari esa ichki tarmoqqa ulangan. Subtreelar tarmoqning yuqori darajalariga ta'sir qilmasdan bir -biri bilan aloqa o'rnatishi mumkin.

7-rasm. "Yog'och daraxti" klasterli arxitekturasi 

Protsessorlarning bir -biriga ulanishi, u ishlatadigan protsessor turiga qaraganda, klaster ishlashiga katta ta'sir ko'rsatgani uchun, arzonroq kompyuterlardan ko'ra arzonroq kompyuterlar bilan tizim qurish to'g'ri bo'lishi mumkin. Klasterlarda, qoida tariqasida, ish stantsiyalari uchun standart bo'lgan, ko'pincha erkin tarqatiladigan (Linux, FreeBSD) parallel dasturlash va yuklarni muvozanatlash uchun maxsus qo'llab -quvvatlanadigan operatsion tizimlar ishlatiladi. Klasterlar va MPP tizimlari bilan ishlashda ular "Massive Passing Programming Paradigma" deb nomlanuvchi ma'lumotlardan foydalanadigan dasturiy paradigmadan foydalanadilar (ko'pincha - MPI). Bunday tizimlarning maqbul narxi parallel jarayonlarning bir -biri bilan o'zaro ta'siri uchun katta xarajatlarga aylanadi, bu esa hal qilinishi mumkin bo'lgan muammolar sinfini ancha toraytiradi.