이것은 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 3D 렌더링 도구 또는 미디어 인코더와 같은 주류 다중 스레드 응용 프로그램을 실행하려는 경우 다중 프로세서 모델을 매력적으로 만듭니다.
클러스터 형성
다중 프로세서 접근 방식에는 제한이 있습니다. 고가의 마더 보드에 고가의 프로세서 2 개를 설치하면 유기적으로 확장 할 여지가 거의 없습니다. 더 많은 RAM을 설치하거나 한 쌍의 더 강력한 모델로 프로세서를 교체 할 수 있지만 기본적으로는 폐쇄 형 시스템입니다. 보다 유연한 접근 방식은 클러스터링입니다.
클러스터는 일반적으로 단일 시스템 인 것처럼 작동하는 LAN을 통해 연결된 컴퓨터 그룹입니다.
계산 클러스터는 다중 프로세서 시스템의 대우주로 볼 수 있으며 여러 물리적 컴퓨터가 개별 작업을 병렬로 수행합니다.
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클러스터는 네트워크 서비스에 대한로드 밸런싱 및 내결함성을 제공하는 등 모든 종류의 목적으로 사용할 수 있지만이 모델은 특히 슈퍼 컴퓨팅 애플리케이션에 적합합니다. 사실, 클러스터링 접근 방식은 Fujitsu의 세계적 K 컴퓨터를 포함하여 역사상 가장 잘 알려진 슈퍼 컴퓨터의 기반이되었습니다.
슈퍼 컴퓨팅 클러스터링의 철학은 간단합니다. 하나의 물리적 (또는 가상) 머신이 마스터 시스템 또는 헤드 노드로 구성되며이 시스템에서 기본 애플리케이션 코드가 실행됩니다. 다른 노드는 마스터 시스템이 워크로드를 위임 할 때까지 앉아서 기다립니다. 이를 받으면 가능한 한 빨리 작업을 수행하고 결과를 반환합니다.
계산 클러스터는 다중 프로세서 시스템의 대우주로 볼 수 있으며 여러 물리적 컴퓨터가 개별 작업을 병렬로 수행합니다.
차이점은 새 PC를 네트워크에 연결하는 것처럼 쉽게 클러스터에 노드를 추가하거나 제거 할 수 있다는 것입니다. 또한 노드 하드웨어가 특정 아키텍처를 사용하기위한 요구 사항이 전혀 없습니다.
원하는 경우 넷북, 랩톱, 워크 스테이션 및 고성능 서버를 포함한 시스템의 핫치 포치에서 클러스터를 조립할 수 있습니다. 유일한 요구 사항은 각 노드가 적절한 클라이언트 소프트웨어를 실행하고 있다는 것입니다.
가장 잘 알려진 컴퓨팅 클러스터의 예는 [이메일 보호] 및 [이메일 보호] 프로젝트입니다. 그러나 클러스터라는 용어는 일반적으로 중앙에서 관리되는 시스템을 의미합니다 (원격 컴퓨터의 성능을 결합하는 프로젝트를 대신 그리드 컴퓨팅이라고합니다. ).
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또한 클러스터의 노드는 일반적으로 일반 인터넷 연결보다 훨씬 빠른 링크를 통해 연결되어 워크로드를 앞뒤로 보내는 데 관련된 지연 시간을 최소화합니다. 홈 클러스터에서는 기가비트 또는 10GbE 일 수 있습니다. K 컴퓨터는 100GB / 초의 대역폭을 제공하는 Tofu라는 독점적 인 상호 연결을 사용합니다.
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슈퍼 컴퓨팅 코딩
Windows 기반 클러스터는 Windows HPC Server 2008 운영 체제를 사용하여 매우 쉽게 조립할 수 있으며 Microsoft는 이러한 시스템에서 실행할 때 클러스터 리소스를 사용할 클러스터 인식 응용 프로그램을 만들기위한 지침을 제공합니다. 또는 openMosix 및 ClusterKnoppix와 같이 클러스터링을 위해 설계된 다양한 무료 Linux 배포판이 있습니다. 이러한 기능은 인기있는 Beowulf 시스템을 사용하여 모든 크기의 클러스터를 거의 쉽게 설정할 수있는 사용자 친화적 인 경험을 제공합니다.
그러나 어떤 경로를 선택하든 발생할 수있는 한 가지 제한은 클러스터 리소스를 사용하도록 설계된 기존 애플리케이션이 부족하다는 것입니다. 슈퍼 컴퓨터 작업은 일반적으로 맞춤형 코드로 수행되기 때문에 반드시 문제는 아닙니다.
애드온 카드
클러스터 접근 방식은 유연하지만 매우 낭비 적입니다. 기본적으로 전체 컴퓨터를 켜두고 일반적으로 프로세서의 몇 가지 기능 만 사용할 때 전원을 끌어 오는 것을 의미합니다.
보다 에너지 효율적인 방법은 하나의 확장 카드에 많은 수의 프로세서 코어를 마운트하고 이러한 코어를 가상 클러스터로 사용하는 것입니다.
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