集群的可扩展性及其分布式体系结构(3)－－上

核心提示： 构造"兼职"集群主要是为了节省成本并充分利用结点的空闲资源，特点如下：结点必须是完整的SMP、工作站或者PC，集群的可扩展性及其分布式体系结构(3)－－上(3)，连接着所有必须的外围设备 地理上结点是分布的，不必处在同一个空间内 结点可以有多个"属主"

构造"兼职"集群主要是为了节省成本并充分利用结点的空闲资源，特点如下：

结点必须是完整的SMP、工作站或者PC，连接着所有必须的外围设备

地理上结点是分布的，不必处在同一个空间内

结点可以有多个"属主"（也就是拥有者）。集群管理者对结点的管理权限是有限的。而且，所有者的本地任务优先级往往高于集群的任务

集群大多是异构的，互联方式以标准通信网络为基础。

从上面的比较我们不难发现，使用节点资源的方式导致了两种不同归属集群的出现。专有集群中，特定个体并不拥有一个工作站，或者是一个节点，资源是集群范围内共享的，并行计算可以在整个集群上执行。"兼职"集群中个人拥有工作站，应用程序靠"窃取"CPU时间来进行运算。导致这种情况得主要原因是，大多数的工作站的CPU时间都是闲置，即使在高峰期也很少超过50％。我们也把在这种非专用的动态变化的集群上运行的并行程序叫做自适应并行计算。有些文章中的高吞吐集群也属于这一类。

组装方式

组装方式主要取决于互联技术和计算机空间技术。在松耦合的集群中，节点一般是相对独立的PC或者工作站，拥有完整的外围设备：键盘、鼠标、显示器。彼此通过LAN连接，距离上可以是在一个机房，也可以跨楼宇，甚至可以扩展到一个园区（比如校园网）的范围。随着带宽技术的发展，现在的松耦合集群已经可以跨地域范围进行资源整合。例如在网络负载均衡的集群环境中，就有不少解决方案是跨越几个城市进行集群流量平衡的，像网易的站点服务器，263的邮件服务器，可以在不同的城市之间做负载均衡。而对外却能表现出严格的"一致"性，形成统一的资源。

紧耦合集群往往从空间利用率、有效带宽等角度考虑集群的互联。大家都知道，某种程度上，网路的距离和带宽是成反比的。越是短距离的技术越能实现更高的带宽。因此，就有专用集群往往采用了高带宽、低延时的通信网络，并将节点不必要的外围设备去掉，仅仅保留必要的主机（CPU、内存、硬盘），安置在一个或者彼此靠近的机架中。这样，不仅可以充分利用短距离通讯的有效带宽，例如千兆位以太网，甚至是万兆位以太网；还可以大大节省节点占用的空间，同时也方便集中管理。在紧耦合技术发展中，甚至出现了在一个机箱内作集群的产品――Blade Cluster Server 又称 刀片服务器。