موضوع مقاله: خوشه کامپیوتر | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # خوشه کامپیوتر | مقدمه: در آن زمان مهندسان در حال بررسی یک طرح پیشنهادی جهت برقراری ارتباط مابین رایانه‌های مرکزی بودند، تا به زیر ساخت پردازش موازی که از لحاظ هزینه به صرفه باشد برسند. | ## بخش 1: خوشه کامپیوتر | در آن زمان دو سیستم کارآمد HASP و JES و موفقیت‌های حاصل از آن‌ها اجازهٔ توزیع کارها مابین خوشه‌ای از رایانه‌های مرکزی را به مهندسان می‌داد. با این حال پردازش کلاستر، شتاب لازم را تا زمان توسعهٔ ۳ تکنولوژی اساسی بکار رفته در کلاستر در دههٔ ۸۰ را بخود نگرفت. در نتیجه کلاسترها تبدیل به نقشه راه اصلی برای زیر ساخت موازی و توزیع شده برای پردازش‌های با کارائی بالا و پردازش‌های با دسترسی بالا و پردازش‌های با عملکرد بالا شدند. مسیر پردازش موازی در حال دور شدن از زیر ساخت‌های سنتی و تخصیص یافته مانند دستگاه Cray/SGI T3E و نزدیک شدن به سیستم‌های ارزان و چند منظوره که از رایانه‌های چند پردازنده‌ای که به صورت منظم ومتقارن ویا نامنظم ونامتقارن بهم متصل شده‌اند می‌باشد. کلاستر با دسترسی بالا، برای ایجاد سرویس‌هایی با قابلیت اطمینان بالا کاربرد دارد. کلاستر با کارائی بالا، برای رسیدن به قدرت پردازشی بهتر نسبت به یک رایانه تنها طراحی شده‌اند. کلاسترهای با کارائی بالا پردازش با کارائی بالا شاخه‌ای از علوم رایانه است که در آن بر توسعهٔ ابر رایانه‌ها و الگوریتم‌های موازی و نرم‌افزارهای مرتبط تمرکز شده‌است. پردازش با کارائی بالا بخاطر هزینهٔ کمتر و اهمیت بخش‌های مورد نیاز در آن‌ها مهم و حائز اهمیت است: ۱. حل مسائل مهم محاسباتی: طراحی پیشرفته محصولات - بررسی و شبیه‌سازی محیط - تحقیقات ۲. | ## بخش 2: خوشه کامپیوتر | ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها: جستوجوی اطلاعات - پردازش تصویر بئوولف را می‌توان ماشینی مخصوص برای پردازش‌های موازی نامید، که برای اینکار طراحی و بهینه‌سازی شده‌است. در تاریخ ۱۹۹۴ توماس استرلینگ و دان بکر کلاستری با ۱۶ گره ساختند و آن را بئوولف نامگذاری کردند. ۲ کلاس متفاوت برای بئوولف موجود است: کلاس اول بئوولف‌هایی که از قطعات و ابزار معمول و استانداردهای رایج استفاده شده باشند. کلاس دوم بئوولف‌هایی که لزوماً از ابزار رایج استفاده نشده و برای استفادهٔ خاص تغییر داده شده باشند. ساختار منطقی دسته‌بندی ما بر اساس عملکرد خواهد بود، برای مثال کلاسترهای پایگاه داده زیر مجموعهٔ کلاسترهای با دسترسی بالا قرار می‌گیرند به جهت اینکه برترین تفکر برای طراحی این چنین کلاسترهایی دسترسی بالا می‌باشد. اگرچه کلاسترهای وب زیر دستهٔ کلاسترهای با دسترسی بالا قرار می‌گیرند اما گاهی خود آن‌ها به عنوان یک شاخهٔ دیگر در نظر گرفته می‌شود. در طراحی معمول کلاسترهای با دسترسی بالا دو یا چند ماشین هستند که رفتار همدیگر را تقلید می‌کنند، که ۲ شمای کلی جهت رسیدن به این هدف موجود است. در شمای اول ماشین دوم فقط نظاره‌گر ماشین اول است و تا زمان ایجاد یک مشکل در ماشین اول صبر می‌کند تا شروع به کار کند. شمای دوم مجوز فعالیت هم‌زمان به هر دو ماشین را می‌دهد اما در این محیط باید مراقب بود که کارهای هر گره از ۵۰ درصد افزایش پیدا نکند و برای هیچ‌یک از آن‌ها مشکل ایجاد نشود. | ## بخش 3: خوشه کامپیوتر | همچنین به جای یک آرایه می‌توان از دو آرایه به صورت یکسان و منعکس شده استفاده نمود که از بروز خطا نیز جلوگیری شود. باید یک سیستم مدیریت و نگهداری موجود باشد تا در زمان بروز خطا ماشین‌ها با اطمینان از یکپارچگی اطلاعات بتوانند به جای دیگری کار کنند. Morrison ,page 21 معماری کلاستر فناوریهای اتصالات داخلی و نرم‌افزارهای ارتباطاتی کلاسترها نیازمند ترکیب فن آوری‌های اتصال سریع به منظور پشتیبانی از پهنای باند بالا و ارتباط بین پردازنده با زمان تأخیر کم بین گره‌های آن است. انتخاب یک فن آوری برای بهم بندی شبکه کلاستر بستگی به عوامل مختلف از جمله سازگاری با سخت‌افزارهای کلاستر و سیستم عامل، قیمت و عملکرد دارد. دو معیار برای اندازه‌گیری عملکرد برای اتصالات داخلی وجود دارد: پهنای باند و تأخیر. این قابلیت استفاده بهتر را برای کاربران فراهم می‌کند، به‌طوری‌که پیچیدگی‌های پایهٔ توزیع شده گی و طبیعت ناهمگن کلاستر را پنهان می‌کند. SSI می‌تواند از طریق یک یا چند مکانیسم اجرا در سطوح مختلف از انتزاع در معماری کلاستر برقرار شده باشد. | ## جمع‌بندی | این عمل باعث می‌شود تا کاربران بتوانند کارهای خود را بدون نیاز به درک پیچیدگی‌های زیر ساخت کلاستر انجام دهند.