集群知多少
計(jì)算機(jī)集群簡稱集群是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)， 它通過一組松散集成的計(jì)算機(jī)軟件和/或硬件連接起來高度緊密地協(xié)作完成計(jì)算工作。在某種意義上，他們可以被看作是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。集群系統(tǒng)中的單個(gè)計(jì)算機(jī)通常稱為節(jié)點(diǎn)，通常通過局域網(wǎng)連接，但也有其它的可能連接方式。集群計(jì)算機(jī)通常用來改進(jìn)單個(gè)計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度和/或可靠性。一般情況下集群計(jì)算機(jī)比單個(gè)計(jì)算機(jī)，比如工作站或超級(jí)計(jì)算機(jī)性能價(jià)格比要高得多。
集群分為同構(gòu)與異構(gòu)兩種，它們的區(qū)別在于：組成集群系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)之間的體系結(jié)構(gòu)是否相同。集群計(jì)算機(jī)按功能和結(jié)構(gòu)可以分成以下幾類:
- 高可用性集群 High-availability (HA) clusters
- 負(fù)載均衡集群 Load balancing clusters
- 高性能計(jì)算集群 High-performance (HPC) clusters
- 網(wǎng)格計(jì)算 Grid computing
高可用性集群：一般是指當(dāng)集群中有某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效的情況下，其上的任務(wù)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到其他正常的節(jié)點(diǎn)上。還指可以將集群中的某節(jié)點(diǎn)進(jìn)行離線維護(hù)再上線，該過程并不影響整個(gè)集群的運(yùn)行。
負(fù)載均衡集群：負(fù)載均衡集群運(yùn)行時(shí)，一般通過一個(gè)或者多個(gè)前端負(fù)載均衡器，將工作負(fù)載分發(fā)到后端的一組服務(wù)器上，從而達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的高性能和高可用性。這樣的計(jì)算機(jī)集群有時(shí)也被稱為服務(wù)器群（Server Farm）。 一般高可用性集群和負(fù)載均衡集群會(huì)使用類似的技術(shù)，或同時(shí)具有高可用性與負(fù)載均衡的特點(diǎn)。Linux虛擬服務(wù)器（LVS）項(xiàng)目在Linux操作系統(tǒng)上提供了最常用的負(fù)載均衡軟件。
高性能計(jì)算集群：高性能計(jì)算集群采用將計(jì)算任務(wù)分配到集群的不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)而提高計(jì)算能力，因而主要應(yīng)用在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域。比較流行的HPC采用Linux操作系統(tǒng)和其它一些免費(fèi)軟件來完成并行運(yùn)算。這一集群配置通常被稱為Beowulf集群。這類集群通常運(yùn)行特定的程序以發(fā)揮HPC cluster的并行能力。這類程序一般應(yīng)用特定的運(yùn)行庫, 比如專為科學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)的MPI庫。HPC集群特別適合于在計(jì)算中各計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生大量數(shù)據(jù)通訊的計(jì)算作業(yè)，比如一個(gè)節(jié)點(diǎn)的中間結(jié)果或影響到其它節(jié)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果的情況。
網(wǎng)格計(jì)算：網(wǎng)格計(jì)算或網(wǎng)格集群是一種與集群計(jì)算非常相關(guān)的技術(shù)。網(wǎng)格與傳統(tǒng)集群的主要差別是網(wǎng)格是連接一組相關(guān)并不信任的計(jì)算機(jī)，它的運(yùn)作更像一個(gè)計(jì)算公共設(shè)施而不是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。還有，網(wǎng)格通常比集群支持更多不同類型的計(jì)算機(jī)集合。
網(wǎng)格計(jì)算是針對(duì)有許多獨(dú)立作業(yè)的工作任務(wù)作優(yōu)化，在計(jì)算過程中作業(yè)間無需共享數(shù)據(jù)。網(wǎng)格主要服務(wù)于管理在獨(dú)立執(zhí)行工作的計(jì)算機(jī)間的作業(yè)分配。資源如存儲(chǔ)可以被所有結(jié)點(diǎn)共享，但作業(yè)的中間結(jié)果不會(huì)影響在其他網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)上作業(yè)的進(jìn)展。
集群技術(shù)
- 是通過多臺(tái)計(jì)算機(jī)完成同一個(gè)工作。達(dá)到更高的效率。
- 是兩機(jī)或多機(jī)內(nèi)容、工作過程等完全一樣。如果一臺(tái)死機(jī)，另一臺(tái)可以起作用。
