Кластерні системи

Характеристики кластерної системи наведені в табл.6.5.

Таблиця 6.5. Характеристики кластерних систем

Архітектура	Набір робочих станцій (чи ПК) загального призначення, використовується як дешевий варіант масивно – паралельного комп'ютера. Для зв'язку вузлів використовується одна з стандартних мережних технологій (Fast/ Gigabit Ethernet, Myrinet) на базі шинної чи архітектури комутатора. При об'єднанні в кластер комп'ютерів різної потужності чи різної архітектури, говорять про гетерогенні (неоднорідні) кластери. Вузли кластера можуть одночасно використовуватися як користувацькі робочі станції.
Приклади	NT - кластер у NCSA, Beowulf - кластери.
Операційна система	Використовуються стандартні для робочих станцій ОС, найчастіше, вільно розповсюджувані - Linux/FreeBSD, разом зі спеціальними засобами підтримки паралельного програмування і розподілу навантаження.
Модель програмування	Програмування, як правило, у рамках моделі передачі повідомлень (найчастіше - MPI). Дешевизна подібних систем обертається великими накладними витратами на взаємодію паралельних процесів між собою, що сильно звужує потенційний клас розв'язуваних задач.

Вправи і завдання до теми №6

1. Є дві системи. Одна має швидкі процесори і повільні канали зв’язку, а інша – повільні процесори і швидкі канали зв’язку. Які переваги і недоліки кожної системи? На якій системі програми будуть мати кращу масштабованість?

2. Наведіть приклад реальної обчислювальної системи з розподіленою пам’яттю і комутаційною мережею, що має топологію двовимірного тора.

3. Допустимо, що перемножуються дві квадратні матриці. Які появляться особливості в організації обчислювальних процесів, якщо взяти матриці максимального розміру і старатися розв’язати задачу максимально швидко? Розгляньте варіанти обчислювальних процесів:

а) з спільною пам’яттю і універсальними процесорами;

б) з спільною пам’яттю і конвеєрними суматорами, перемножувачами і пристроями ділення;

в) з розподіленою пам’яттю і універсальними процесорами;

г) з розподіленою пам’яттю і конвеєрними суматорами, перемножувачами і пристроями ділення.

Тема №7: Схеми паралельних алгоритмів задач.

Питання:

Схеми алгоритмів задач

Алгоритми перемноження матриці на матрицю і їх реалізація на структурах типу: кільцева, 2D (решітка), 3D (куб)

Вправи і завдання до теми №7