集群的可扩展性及其分布式体系结构（2）－上

核心提示：体系结构的发展过去的几十年里，计算机的发展经历了几代变更，集群的可扩展性及其分布式体系结构（2）－上，从第一代的真空电子管和继电器存储器计算机到近年以ULSI（超大规模集成电路）为代表的第五代计算机，计算机系统的速度在不断提高，也大大促进了计算机系统的可扩展性，同时在单位成本控制上也有了可喜的进步，造价和体积却不断减小

体系结构的发展

过去的几十年里，计算机的发展经历了几代变更。从第一代的真空电子管和继电器存储器计算机到近年以ULSI（超大规模集成电路）为代表的第五代计算机。计算机系统的速度在不断提高，造价和体积却不断减小。系统软件的发展虽然没有硬件系统那么令人瞩目，却也从汇编、机器语言的荒莽时代逐渐步入以跨平台、可扩展、适合分布式计算的第五代编程语言体系。其最主要的代表就是Java，而最有前景的操作系统就是Linux和开放源码运动。今后的计算机系统将是具有更强的能力，更友好的操作界面并借助互联网的分布式超级计算平台。

过去，人们普遍认为计算机性能的提高主要是因为生产出了更快更有效的处理器。这种观念受到了并行处理概念的挑战。分而治之的方法使得聚集（Cluster的由来）的计算系统能够实现令人咂舌的计算能力。近年来昂贵而特制的并行超级计算机向集群的转换趋势越来越强，而高性能工作站标准化组件和网络部件的快速发展成为促成这种转换的驱动因素。

并行与可扩展

现代计算机的一个公共特点是并行性。不论是计算机的体系结构还是微处理器的发展方向来看，并行性逐渐体现在每一个可能见到的每一个角落。

x86体系微处理器的发展就是并行技术发展的一个很好的体现：多流水线、超标量设计都是提高CPU的并行能力的关键。而在集群的体系结构中，更是充分利用了并行性这一特点。我们创建和使用并行计算机主要是为了解决单处理器的速度瓶颈，利用并行技术来提高应用性能（通过优化串行程序）。

另一个角度来看，因为并行技术的发展，也大大促进了计算机系统的可扩展性，同时在单位成本控制上也有了可喜的进步，使得基于集群的并行计算系统的性能价格比明显优于独立的计算机系统，比如小型机、和一般的大型主机