Linux高机能盘算集群概述

Linux高性能计算集群概述











　　本书这一部门介绍了集群系统的基础常识，并说明了两类主要的集群：高可用集群和高性能集群。本系列文章的后面几局部将缭绕Beowulf高性能集群开展。笔者先先容Beowulf集群的系统构造，而后陆续介绍Beowulf集群的硬件、网络、软件和利用程序的部分的系统形成，最后集群系统治理软件。

　　1 集群

　　1.1 什么是集群

　　简略的说，集群(cluster)就是一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。这些单个的计算机系统就是集群的节点(node)。一个幻想的集群是，用户素来不会心识到集群系统底层的节点，在他/她们看来，集群是一个系统，而非多个计算机系统。并且集群系统的管理员可以随便增加和删改集群系统的节点。

　　1.2 为什么须要集群

　　集群并不是一个全新的概念，实在早在七十年代盘算机厂商和研讨机构就开端了对集群体系的研究跟开发。因为重要用于迷信工程计算，所以这些系统并不为大家所熟知。直到Linux集群的呈现，集群的概念才得以广为传布。

　　对集群的研究来源于集群系统的良好的性能可扩展性(scalability)。提高CPU主频和总线带宽是最初提供计算机性能的主要手腕。但是这一手段对系统机能的供给是有限的。接着人们通过增加CPU个数和内存容量来进步性能，于是涌现了向量机，对称多处理机(SMP)等。然而当CPU的个数超过某一阈值，象SMP这些多处置机系统的可扩展性就变的极差。主要瓶颈在于CPU拜访内存的带宽并不能跟着CPU个数的增长而有效增加。与SMP相反，集群系统的性能随着CPU个数的增添简直是线性变更的。图1显示了这中情形。


　　图1. 多少种计算机系统的可扩大性

　　集群系统的长处并不仅在于此。下面列举了集群系统的主要优点：

　　高可扩展性：如上所述。

　　高可用性：集群中的一个节点失效，它的义务能够传递给其余节点。可以有效避免单点生效。

　　高性能：负载均衡集群容许系统同时接入更多的用户。

　　高性价比：可以采取便宜的合乎产业尺度的硬件结构高性能的系统。

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