В информационных технологиях существует необходимость объединять компьютеры в единую вычислительную сеть. Такая сеть называется кластером. Вообще, кластер – это определение многозначное и используется не только в информатике, но и в промышленности и экономике. Но в информатике чаще всего употребляется в вышеозначенном значении. Каждый компьютер в кластере называется вычислительным узлом.
Зачем это надо?
За счёт объединения ресурсов кластер имеет большие мощности, которые можно использовать для:
- запуска множества задач.
- запуска параллельных программ;
- вызова параллельных библиотек;
- разработки параллельных программ.
У любого кластера есть так называемый фронт-энд. Это название головной машины, на которой установлено необходимое ПО, управляющее запуском программ. Программы работают на вычислительных узлах, причём на самой головной машине программы не запускаются.
Кластеры работают под управлением операционной системы. В основном используются разновидности Unix. Разнообразные варианты Unix, например Linux, идеально подходят для управления распределением мощных ресурсов и задач.
В каждом кластере есть файл-сервер, к которому имеют доступ все вычислительные узлы. Он используется для хранения общих данных, которые пользователи могут создавать, записывать, перезаписывать либо просто читать.
Во всех кластерах используются компиляторы, преобразующие код в машинный. Как правило, компиляторы самые обычные, например Фортран, но дополненный скриптами, позволяющими работать с дополнительными библиотеками.
Таким образом, используя кластеры, можно выполнять большое количество параллельных задач, например проводить экспериментальные вычисления. Это существенно ускорит время обработки данных и получение результата, что в целом положительно сказывается на научной деятельности.
|
