Vii bap. Kompyuter tarmaqlarınıńámeliy qollaniliwi

Kóp portly yadli arxitektura.Saqlaw qurılmasıniń kóp portli shólkemlestiriliwi hár qanday processorǵa hám kiritiw/shiǵariw moduline tiykarǵı yadtiń (TY) bankine tuwri hám tuwridan-tuwri múrájá’t qılıwdi támiynleydi. Bunday jantasiw shinani qollawdan aldin quramalıraq, tiykargi yadtiń saqlaw qurılmasına qosımsha qilip quramalı logikani talap etedi. Sonday bolsa da, bul ónimdarlıqtı kóteriwge imkán beredi, hár bir processor hár bir tiykarǵı yad moduli tárerepke Ajıratılǵan jolǵa iye. Kóp portly shólkemlestiriwdiń basqa abzallıǵıóz aldina yad modulların óz aldina processordiń local yadi sıpatında belgilew imkániyatıniń bar ekenligi. Bul qásiyet basqa processorlardıńmaǵlıwmatlardan ruxsaciz paydalanıwinan qorǵawdi jaqsılaw imkánin beredi.
Oraylasqan baqariw qurılmalı arxitektura.Oraylasqan basqariw qurılmasıǵarezsiz moduller: processor , yad, kiritiw/shiǵariw qurılması arasindaǵıóz aldina maǵlıwmatlar aǵımin birlestiredi. Ol sorawlardı buferlestiredi, arbitraj hám sinxronlawdi orınlay aladı, processorlar arasinda jaǵday haqqindaǵı informaciyani hám basqariw xabarların uzatiw imkanina iye, hámde kechte informaciyanińózgergenligi haqqinda eskertedi. Bunday shólkemlestiriwdiń kemshiligi basqariw qurılmasıniń qiyinlıǵı, sebebisebebi ónimdarlıq máselesinde potensiyal tar jer bolıp qaladı. Házirgi waqıtta bunday axitektura kem ushiraydi, biraq IBM 370 semeystvasina tiyisli mashinalar tiykarinda jaratilǵan esaplaw mashinalarınan keń paydalanilǵan.
Klasterli esaplaw sistemaları.
Esaplaw sistemalrin jaratıw tarawindaǵı zamanagoy jónelislerden biri – bul klasterizaciya. Klasterizaciya ónimdarlıǵı hám koeficienti boyınsha simmetriyalı multiprocessor sistemalarǵa alternative. Klaster túsinigi birge isleytuǵın, óz ara baylanisqan jalǵız esaplaw resursin payda etedi, jalǵız mashina bar dep esaplap sistemalarınıń (boǵlamalardıń) toparin aniqlaydi. Klasterdiń boǵlamasısıpatında bir processorli mashinalar da, SMP yáki MPP tipindegi esaplw sistemaları da bolıwı múmkin. Bunda hár bir boǵlama klasterden óz aldina ǵarezsiz háreket qılıwi zárúrli. Arxitektura rejesinde klasterli esaplawdiń mánisi joqarı tezliktegi tarmaqtıń bir neshe boǵlamasın birlestiriwi.
Dáslep basinan klasterler aldina eki másele qoyilǵan : úlken esaplaw quwatina jetiw hám sistemanińjoqarı isenililigin támiynlew. Klasterli arxitektura tarawinda birinshilerden bolıp, ótken ásirdń 80-jilları basinda birinshi sawda-satiq klasterin jaratqan DEC korporaciyasi esaplanadı.
Klasterlerdiń boǵlamasısıpatında bir túrdegi esaplaw sistemalarınan (gomogen klasterler) de, hár túrli esaplaw sistemalarınan (geterogen klasterler) de paydalanıwǵa boladı. Klaster sisteması arxitektura boyınsha kúshsiz baylanisqan esaplanadı. Klasterizaciya járdeminde erisilgen tórt abzallıqtı belgileymiz
-avsolyut masshtablastırıw, esaplaw quwatlilıǵı eńónimdarli jeke esaplaw mashinalarınan ústin bolǵan, úlken klasterlerdi jaratıwi múmkin. Klaster hár biri multiprocessor bolǵan onlaǵan boǵlamalardı qaraw jaǵdayi;
- tayyar boliwdińjoqarı koeficiyenti, klasterdiń hár bir boǵlaması – ǵarezsiz mashinalar sisteması eken, boǵlamalardıń birewi isten shiqsa, klasterdińislew qásiyetin joǵaltiwǵa alıp kelmeydi. Kóp sistemalarda buziliwǵa turaqlılıq programmalıq táminat tárepinen avtomatikalıq qollaniladı;
- baha/ónimdarlıq qatnasinińjaqsılıǵı, hár qanday ónimdarli klasterlerdi standart “qurılis blokları”n jalǵaw menen jaratıw múmkin, bunda onıń bahasi esaplaw quwatlilıǵına ekvibalent bolǵan jálǵız mashinada arzan boladı.
Klaster apparat táminati basqishinda tarmaq menen birlestirlgen ápiwayiǵana ǵarezsiz esaplaw sistemalarınıń jiyindisi. Mashinalardı klasterge birlestirilgende derlik barqulla tuwri mashinalar ara baylanis qollaniladı. Sheshimler Ethernet apparaturasina tiykarlanıpápiwayi yáki uzatiw qásieti sekundina júzlegen megabayt bolǵan joqarı tezliktegi tarmqqa tiykarlanıp quramalıbolıwı múmkin. Aqirǵıkategoriya IBM kompaniyasiniń RS/6000, Memory Channel tiykarindaǵı Digital firmasıniń sistemaları, Compaq kompaniyasiniń ServerNet kiredi.
Ádebiyatta klasterler klassifikaciyasiniń hár túrdegi usilları keltirilgen. Ápiwayi variantta klasterdegi diskler hámme boǵlamalar arasinda bólingenligine orientir alınadı.7.14,a-súwrette eki boǵlamadan dúzilgen klaster kórsetilgen. Bul boǵlamalardıń birgelikte islewi xabarlar almasıwi a\melge asırılatuǵın joqarı tezliktegi liniyalar esabina sáykeslengen. Bul liniya sıpatında klasterge klasterge kirmegen kompyuterlerdi isletetuǵın likal tarmaq ta, Ajıratılǵan liniya da bolıwı múmkin.
Aqirǵı jaǵdayinda klasterdiń bir yáki bir neshe boǵlaması local yáki global tarmaqqa shiǵıw imkánina iye bolıp, sol sebepli server klaster menen aralıqtan klient sistemalar arasindaǵı baylanisti támiynleydi.
Bul sxema joqarıónimdarlıqtı hám tayar boliw koeficientin támiynleydi, biraq klient sorawların serverlerdiń hár birine balanslanǵan hám nátiyjeli júklemeni bólistiriwge erisiwdi rejelestiriw ushın arnawli programmalıq táminatti talap qiladı. Hámde sonday sháráyatti jaratıw kerek, qosımshalardı(ilovalardı) orınlaw procesinde birde-bir boǵlamaniń isten shiǵıwinda, basqa boǵlama oni uslap alıp, basqariwsiz qalǵan qosımshani tamamlawi kerek. Bunińushın barqulla klasterdegi klasterdegi mag;liwmatlardıń nusqasi alınip, hár bir server sistemadaǵı eń jańa maǵlıwmatlarǵa múráját qila alıwi kerek. Bul sapari – ǵarejetler sebepli, tayr boliwdińjoqarı koeficienti ónimdarlıqtı joytiw esabina erisiledi.
Házirgi waqıtta kópshilik klasterlerdegi kommunikacion sarp – ǵarejetlerdi qisqartiriw ushın kóbinshe RAID disk massivleri kórinisindegi uliwmalıq disklerge jalǵanǵan serverlerden dúziledi. (7.14,b-súwret).
Klasterda esaplaw mashinaları (sistemalar) eki transfort protokolinan birewi menen sáykes túrde óz ara baylanisadi. Bulardan birinshi, TCP (Transmission Control Protocol) protokoli baytlar aǵımina suyenip, xabardi jetkiziwdiń isenimliligin kepileydi. Ekinshisi, UDP (User Datagram Protocol) maǵlıwmatlar paketin jetkiziwge kepillik bermey jónetiwge háreket qiladı. Aqirǵıwaqıtlarda jaqsıraq isleytuǵın arnawli protokollardan paydalanilmaqta. Intel kompaniyasi tárepinen basqarilatuǵın konsorciyum ishki klaster kommunikaciyalarıushınVirtual Interface Architecture (VIA) dep atalatuǵın jańa protokollardı usindi hám standart róline talabanlıq qildi.
Klasterler kire alıwdińjoqarı dárejesin támiynleydi – olarda jalǵız operacion sistema hám birgelikte paydalanilatuǵın yad joq, yaǵniy keshtiń kogorentilik mashqalasi joq. Bunnan tiqari, hár bir boǵlamadaǵı arnawli programmalıq táminat qalǵan hámme boǵlamaniń iske jaramlilıǵın barqulla qadaǵalaydi.

sh

Boǵlamalar jalǵanǵanda klaster ónimdarlıq máselesinde jaqsı masshtablanadı. Klasterlerde bir neshe óz aldina qosımshalar orınlanıwi múmkin, biraq óz aldina qosımshani masshtablaw ushınonıńóz aldina bólekleri xabar almasıw joli menen ózlerinińjumisların kelisip alıwi talap qilinadı. Klaster boǵlamalarınıńóz ara baylanisi burinnan kiyatirǵan sistemalarǵa qaraǵanda kóp waqıttı iyelewin esapqa almaw múmkin emes. Boǵlamalar saninińósip bariwiniń shegaralanbaǵanlıǵı há jalǵız operacion sistemaniń joqlıǵı klasterli arxitekturaniń pútkil jetiskenlik penen keńeytiriwge alıp keledi, hátteki júz hám miń boǵlamalı sistemalar ámeliyattan ózleriniń kórkemlik jaqtan kórsetedi.