Лекция: Кластерные системы. Кластер ИГЭУ. Схема кластера. Основные характеристики.

Кластер – совокупность процессоров или компьютеров, объединённых в рамках одной сети для решения одной задачи. Набор рабочих станций (или даже ПК) общего назначения, используется в качестве дешевого варианта массивно-параллельного компьютера. Для связи узлов используется одна из стандартных сетевых технологий (Fast/Gigabit Ethernet, Myrinet) на базе шинной архитектуры или коммутатора.

При объединении в кластер компьютеров разной мощности или разной архитектуры, говорят о гетерогенных (неоднородных) кластерах.

Узлы кластера могут одновременно использоваться в качестве пользовательских рабочих станций. В случае, когда это не нужно, узлы могут быть существенно облегчены и/или установлены в стойку.

Примеры

· NT-кластер в NCSA

· Beowulf-кластеры (технология организации параллельных вычислений на Linux-кластерах).

Кластер ИГЭУ

32 блока, содержащих 2 двухпроцессорных модуля AMD Opteron (2 ГГц)
Процессоры внутри блока представляют собой SMP систему. Все процессоры кластера могут работать как MPP система.

У кластера 2 независимые сети: Gigabit Ethernet используется для передачи информации между блоками. Fast Ethernet является сервисной и связывает блоки с управляющим компьютером.

Система работает под управлением Linux

Используемые языки: C/C++, FORTRAN

MPI, OpenMP, DVM

Программирование, как правило, в рамках модели передачи сообщений (чаще всего — MPI). Дешевизна подобных систем оборачивается большими накладными расходами на взаимодействие параллельных процессов между собой, что сильно сужает потенциальный класс решаемых задач.