Linux集群应用的新挑战

核心提示： 例如，在动画生成应用中（这方面最早和最有名的例子是电影《泰坦尼克号》的特效生成，Linux集群应用的新挑战(2)，它使用了一个包含160个节点的Linux集群系统），需要将场景生成任务分发到上百个计算节点上，通常由RAID阵列连接光纤通道组成，SAN和集群节点的数据通信通常是由SCSI命令

例如，在动画生成应用中（这方面最早和最有名的例子是电影《泰坦尼克号》的特效生成，它使用了一个包含160个节点的Linux集群系统），需要将场景生成任务分发到上百个计算节点上，其中每个节点负责生成最终场景中一个单独的部分。共享的场景和人物信息，以及每一帧的渲染指令必须能够为每一个参与计算的节点所访问，而每个节点计算一帧会产生大约50MB的输出。最后各个单独的帧依次组合，得到完整的一幅画面。这样的流程是许多集群计算应用过程中常见的数据访问情形。

传统的共享存储方法的缺点

集群计算的开发者们自然地采用了能够被集群系统中所有节点访问的共享存储系统。让我们先来简单审视一下现有的这种共享存储系统。

首先是文件服务器。它将磁盘阵列（RAID）直接连接到网络系统中的服务器上，这种形式的网络存储结构称为DAS（Direct Attached Storage）。这种结构中，各类存储设备通过IDE或SCSI等I/O总线与文件服务器相连。集群节点的数据访问必须通过文件服务器，然后经过I/O 总线访问相应的存储设备。当连结节点数增多时，I/O总线将会成为一个潜在的瓶颈，因此这种存储方式只适用于小规模的集群系统，大一些的集群需要更具扩展性的存储系统。

存储区域网（SAN，Storage-Area Networks）和优化后的直接网络存储，或者网络附加存储（NAS，Network-Attached Storage）结构被用于中等规模的集群系统。SAN是一种类似于普通局域网的高速存储网络，通常由RAID阵列连接光纤通道组成。SAN和集群节点的数据通信通常是由SCSI命令，而不是网络协议实现（如图1所示）。