Кластерные системы

Кластером (cluster) называют распределенную систему, которая состоит из набора взаимозависимых компьютеров, которые работают вместе как единный, интегрирован вычислительный ресурс.

Отдельные компьютеры в рамках кластера называют узлами (nodes). Узлы оснащены таким же аппаратным обеспечением, что и автономный компьютер (памятью, средствами ввода-вывода, в большинстве случаев — жестким диском), и могут быть использованы отдельно вне кластера. Они бывают однопроцесорными и многопроцессорными, на каждом из них выполняется отдельная копия операционной системы. Все узлы кластера в целом должны быть связаны высокопродуктивной сетью (для этого можно воспользоваться такими технологиями, как Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и тому подобное).

Кластер должен отображаться пользователям как единственная система, которая владеет большей производительностью, чем отдельные его узлы. Это свойство называют свойством единственного образа системы (single system image).

Здесь кластер будем понимать как систему, которая состоит из небольшого количества узлов (от 2 до нескольких сотен), расположенных поблизости один от другого (часто в пределах одной комнаты) и соединенных локальной сетью. Для обозначения интегрированных содружеств компьютеров большего масштаба, соединенных глобальными сетями, употребляют термин grid-системы.

Кластерные технологии дают возможность повышать вычислительные возможности в результате использования стандартного и доступного по цене программного и аппаратного обеспечения. Масштабирование кластера (добавление у него вычислительных ресурсов) простое и не требует больших расходов: для добавления нового узла в кластер достаточно подключить к соответствующей сети подходящий по характеристикам компьютер и запустить на нем необходимое программное обеспечение.