集群的可扩展性及其分布式体系结构(3)－－上

核心提示：分层模型首先，我们先来看一下组成集群计算机系统主要部件有哪些：多个高性能的计算机（PC、工作站或者SMP服务器） 优秀的操作系统（分层结构或者基于微内核） 高性能网络开关（千兆位以太网或者类似Myrinet的专有开关网络） 网络接口卡NIC 快速通讯协议和服务（如活动消息和快速消息） 集群中间件（单一系统映象和可用性支

分层模型

首先，我们先来看一下组成集群计算机系统主要部件有哪些：

多个高性能的计算机（PC、工作站或者SMP服务器）

优秀的操作系统（分层结构或者基于微内核）

高性能网络开关（千兆位以太网或者类似Myrinet的专有开关网络）

网络接口卡NIC

快速通讯协议和服务（如活动消息和快速消息）

集群中间件（单一系统映象和可用性支持）

硬件，如DEC的内存通道、硬件DSM和SMP技术

操作系统内核或者粘合层，如MC和GLUnix

应用程序和子系统

应用程序，系统管理工具和电子表格

实时系统，软件DSM和并行文件系统

资源管理器和调度软件，如LSF负载均衡和CODINE分布式网络环境的计算

并行编程环境和工具，编译器、PVM、MPI

应用程序：串行和并行

这些组成部件并非在每一类集群系统中都是必须的，多数系统往往只实现其中的几种，主要是根据具体的需求来定。但如果以参考模型的角度来看，对于理解各个部件所处的位置及其作用来说，建立层次结构描述有助于从整体了解集群。

这里我们发现，集群的组成涵盖了软件到硬件的几乎每一个方面。如果把集群想象成类似OSI互联参考模型一样具有层次结构的话，那么从底层到顶层，覆盖了现有的硬件构造、网络设计、操作系统、中间件以及应用环境等所有层次的技术面。那么，在每一层选择什么样的技术就异显重要。采用现有的成熟的产品技术，可以大大降低构造集群的技术和资金风险，而选择适当的层次和技术点作为突破，又往往是解决性能、安全或者其他特殊需求的关键。