集群系统MOSIX分析（1）

集群系统

在过去的几十年中，出现了许多支持高性能计算的计算机系统。最为普通的系统是：

大规模并行处理器（MPP）

对称多处理器（SMP）

Cache一致性的非统一内存访问（CC－NUMA）

分布式系统

集群系统（Cluster ）

集群系统以其较高的性价比越来越受到普遍的欢迎。集群是一种并行或分布处理的系统，它由一组互相连接的多个独立计算机的集合组成，并作为一个单独的集成的计算资源工作。这些计算机可以是单机或多处理器系统（PC、工作站或SMP），每个结点都有自己的存储器、I/O设备和操作系统。集群对用户和应用来说是一个单一的系统，它可以提供低价高效的高性能环境和快速可靠的服务。

集群（cluster）计算技术一直是计算机界研究的一个热点问题。集群系统不但能够充分利用现有的计算资源，而且能够通过较低的软、硬件代价实现较高性能的计算机系统。随着微处理器技术和高性能网络技术的飞速发展，集群计算逐渐成为一种有成本效益的并行/分布式计算资源。目前，最具代表性的集群系统是美国UC Berkerly大学的NOW项目和NASA的Beowulf项目。

集群系统具有很多优点：

易于同现有网络集成

可伸缩性好，易于保护用户投资

工作站上用户的低要求，使得盗用周期式的集群连接成为可能

工作站上现有的丰富的标准成熟的开发工具

这些都使得集群系统成为一种发展趋势。

资源管理和负载平衡

集群计算系统一般是多用户（Multi-user）、分时共享（Time-sharing）的系统。集群系统的主要目标是通过网络互连实现全系统范围内的资源的共享，同时通过高效的资源管理和任务调度技术实现资源的有效共享，从而提高资源利用率，获得高性能。为了使由独立机器组成的集群系统工作起来，且形成对用户透明的单一系统，必须为其提供调度、负载平衡和共享服务。因此，我们认为资源的有效利用是集群系统软件研究的关键问题。