Mikä on klusterilaskenta?

Ryhmälaskenta on laskentamenetelmä, jossa joukko tietokoneita on linkitetty yhteen, jotta ne voivat toimia yhtenä kokonaisuutena. On monia syitä, joiden vuoksi ihmiset käyttävät klusteritietokoneita laskentatehtäviin, aina kyvyttömyydestä hankkia yhtä tietokonetta, jolla on klusterin laskentatoiminto, halusta varmistaa, että tietokonejärjestelmä on aina käytettävissä. Tarkka päivämäärä, jona tämä tekniikka kehitettiin, on tuntematon, ja keksinnöstä on kilpailevia väitteitä, ja jotkut ihmiset ehdottavat, että yksittäiset käyttäjät luulivat sen luultavasti itsenäisesti vastaamaan laskentatarpeitaan kauan ennen tekniikan käyttöä teollisissa olosuhteissa.

Yksi yleinen syy klusterilaskennan käyttöön on halu luoda redundanssi tietokoneverkkoon sen varmistamiseksi, että se on aina käytettävissä ja ettei se epäonnistu. Yleinen sovellus tällaiselle tietojenkäsittelymuodolle on web -sivustojen ylläpito, ja klusteri jakaa vierailijoiden kuorman eri koneille, jotta monet vierailijat voidaan majoittaa. Tätä tekniikkaa käytetään myös suurten ryhmien käyttämiin pelipalvelimiin, jotta vältetään viive ja kirjautumisongelmat.

Korkean käytettävyyden (HA) klusterilaskentaa käytetään usein tällä tavalla, jotta luodaan tarpeeton verkko, joka on aina käyttäjien saatavilla, ja vikasuojat, jos osa klusteria hajoaa. Kuorman tasapainottavat klusterit on suunniteltu käsittelemään suurta kuormitusta saapuvia pyyntöjä ja koordinoimaan pyyntöjä tavalla, joka maksimoi tehokkuuden ja käytettävyyden.

Toinen sovellus on suurissa projekteissa, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä. Jotkut laskelmat ovat erittäin monimutkaisia, ja ne edellyttävät useiden tietokoneiden käyttöä, jotka voivat puhua nopeasti keskenään, koska muutokset yhdessä voivat muuttaa koko järjestelmän. Esimerkiksi meteorologian teorioiden testaamiseen käytetyt simulaatiot suoritetaan usein laskennallisilla klustereilla. Ilman klusteria laskutoimitus voi olla mahdotonta tehdä tai sen käsittely voi kestää hyvin kauan.

Ryhmälaskentaa voidaan käyttää myös työkuorman jakamiseen monien pienien datamäärien muodossa, joka tunnetaan ruudukkolaskennana. Tässä tapauksessa yksi tietokone ei pysty käsittelemään kaikkea työtä, mutta monet pienet tietokoneet voivat. Eri @home -projektit käyttävät tätä tekniikkaa tietojenkäsittelyn työmäärän jakamiseen valtavaan verkkoon, johon kuuluu monia kotitietokoneita, jotka pystyvät tekemään töitä, kun ne ovat käyttämättömiä.