Cluster, dalam ilmu komputer dan jaringan komputer adalah sekumpulan komputer (umumnya server jaringan) independen yang beroperasi serta bekerja secara erat dan terlihat oleh klien jaringan seolah-olah komputer-komputer tersebut adalah satu buah unit komputer
Arsitektur Komputer dan Software Sistem:
Pendekatan Teknologi Informasi
Dasar Sistem Komputer Pribadi
Sistem Komputer Mainframe
Komponen utama Sistem PC
Sistem Peningkatan Kinerja
Beberapa CPU
Kecepatan clock yang lebih cepat, bus dan sirkuit
Lebih luas instruksi dan jalur data
Lebih cepat akses disk
Lebih dan lebih cepat memori
Multiprocessing
Alasan
Meningkatkan kekuatan pemrosesan dari sebuah sistem
Pengolahan paralel
Jenis sistem multiprosesor
Erat sistem
Longgar ditambah sistem
Ditambah Erat Sistem
Juga disebut sistem multiprosesor
Identik akses ke program, data, memori bersama, I / O, dll
Mudah memperluas pelaksanaan program multi-tasking, dan berlebihan
Dua cara untuk mengkonfigurasi
Master-slave Multiprocessing
Multiprocessing simetris (SMP)
Ditambah Erat Sistem
Master-Slave Multiprocessing
Guru CPU
Mengelola sistem
Mengontrol semua sumber daya dan penjadwalan
Memberikan tugas kepada CPU budak
Keuntungan
Kesederhanaan
Perlindungan sistem dan data
Kekurangan
Guru CPU menjadi hambatan
Masalah keandalan - jika master CPU gagal seluruh sistem gagal
Simetris Multiprocessing
Setiap CPU memiliki akses yang sama ke sumber daya
Setiap CPU menentukan apa yang harus dijalankan dengan menggunakan algoritma standar
Kekurangan
Sumber konflik - memori, i / o, dll
Kompleks implementasi
Keuntungan
Keandalan yang tinggi
Fault toleran dukungan secara langsung
Seimbang beban kerja
Ditambah longgar Sistem
Cluster atau multi-sistem komputer
Setiap sistem memiliki CPU sendiri, memori, dan I / O fasilitas
Setiap sistem dikenal sebagai node dari cluster
Keuntungan
Fault-tolerant, terukur, seimbang, jarak tidak menjadi masalah
Dua cara untuk mengkonfigurasi
Bersama-apa Model
Shared-disk Model
Tidak ada shared-Model
Kecepatan tinggi link antara node
Tidak berbagi sumber daya
Partisi kerja melalui divisi data
Keuntungan
Mengurangi komunikasi antara node
Kerugian
Dapat mengakibatkan di divisi tidak efisien kerja
Bersama-Disk Model
Kecepatan tinggi link antara node
Disk drive dibagi antara node
Keuntungan
Lebih baik load balancing
Kerugian
Kompleks perangkat lunak yang diperlukan untuk pengolahan transaksi (kunci, komit fase)
Cluster Model
Beowulf Cluster
Sederhana dan sangat dapat dikonfigurasi
Biaya rendah
Jaringan
Komputer yang terhubung satu sama lain oleh jaringan Ethernet pribadi
Koneksi ke jaringan eksternal melalui komputer gateway tunggal
Konfigurasi
Cots - Komoditi-off-rak-komponen seperti komputer murah
Pisau komponen - komputer terpasang pada motherboard yang terpasang ke konektor pada rak
Entah bersama-disk atau berbagi-apa Model
Blade dan Rak dari Beowulf Cluster
Komputer Interkoneksi
Saluran komunikasi - jalur untuk pergerakan data antara komputer
Point-to-Point konektivitas
Saluran komunikasi yang melewati data secara langsung antara dua komputer
Sambungan serial
Telepon modem
Terminal controller - menangani beberapa point-to-point koneksi untuk komputer host
Multipoint konektivitas
Multidrop saluran atau saluran komunikasi bersama
Contoh: Point-to-Point
Client-Server Jaringan
Client-Server Arsitektur
Server komputer menyediakan layanan
Penyimpanan file, database, layanan cetak, layanan login, layanan web
Klien komputer
Jalankan program di memori sendiri
File akses baik secara lokal atau dapat meminta file dari server
Topologi LAN
Pengaturan workstation dalam lingkungan media bersama
Logical pengaturan (aliran data)
Fisik pengaturan (skema kabel)
LAN Topologi: Bus
Multipoint media
Stasiun melampirkan menengah linier (bus) menggunakan tekan
Transmisi dari seluruh stasiun perjalanan menengah (dua arah)
Pemutusan yang diperlukan pada ujung bus untuk mencegah sinyal dari memantul
Istirahat di kabel membawa turun seluruh bus
Bus LAN Diagram
Topologi LAN: Pohon
Generalisasi topologi bus
Percabangan tanpa kabel dengan loop tertutup
Kabel (s) dimulai pada headend, perjalanan ke cabang yang mungkin memiliki cabang-cabang mereka sendiri
Setiap transmisi menyebar melalui jaringan, dapat diterima oleh stasiun apapun
Topologi LAN: Cincin
Repeater bergabung dengan searah point-to-point link dalam sebuah cincin
Sebagai data masa lalu beredar penerima, penerima cek alamat, dan salinan yang dimaksudkan untuk itu dalam buffer lokal
Data beredar sampai kembali ke sumber, yang menghilangkan dari jaringan
Kinerja yang lebih baik pada tingkat penggunaan yang tinggi
Cincin LAN Diagram
LAN Topologi: Bintang
Setiap stasiun terhubung point-to-point ke stasiun pusat, biasanya dengan dua link undirectional
Switching di stasiun pusat menghubungkan pasang node bersama-sama
Simpul pusat dapat menyiarkan info, atau dapat beralih frame antara stasiun
Kegagalan stasiun pusat menyebabkan seluruh jaringan turun
Bintang LAN Diagram
Protokol Ethernet MAC
MAC - Medium Access Control
Ethernet dan CSMA / CD
Beberapa pembawa arti akses dengan deteksi tabrakan
Empat langkah prosedur
Jika medium idle, transmit
Jika medium sibuk, mendengarkan sampai kosong dan kemudian mengirimkan
Jika tabrakan terdeteksi, berhenti transmisi
Setelah tabrakan, menunggu jumlah acak waktu sebelum mentransmisi ulang
Bingkai ethernet
Switched Ethernet
Token Ring Protokol MAC
Token "merebut" dengan mengubah sedikit pada frame beredar untuk menunjukkan awal frame bukan tanda
Konfigurasi default mengharuskan pengirim untuk menyelesaikan transmisi dan mulai menerima bingkai dikirimkan sebelum melepaskan token
"Awal tanda rilis" memungkinkan pelepasan token setelah transmisi tapi sebelum penerimaan frame
Hub
Elemen pusat aktif dari tata letak bintang.
Ketika mengirimkan stasiun tunggal, hub mengulang sinyal pada baris keluar untuk setiap stasiun.
Hub dapat mengalir dalam konfigurasi hirarkis
Hub Ethernet secara fisik sebuah bintang tetapi secara logis bus.
Jembatan
Memungkinkan koneksi antara LAN dan WAN
Digunakan antara jaringan yang sama
Baca semua frame dari jaringan masing-masing
Menerima frame dari pengirim di satu jaringan yang dialamatkan ke penerima di jaringan lain
Retransmit frame dari pengirim menggunakan protokol MAC untuk penerima
Router
Mirip dengan jembatan, tetapi menghubungkan jaringan yang berbeda
Mengkonversi format pesan ke sesuai dengan protokol jaringan lainnya
Lalu lintas jaringan secara khusus ditujukan kepada router
Wide Area Jaringan
Circuit switching
Dedicated saluran antara sumber dan tujuan untuk durasi koneksi
Pesan beralih
Dedicated saluran untuk pesan seluruh
Packet switching
Sebuah jalur independen diciptakan untuk setiap datagram
Sirkuit virtual beralih
Rute dibuat dari sumber ke tujuan sebelum transmisi dimulai dan semua datagram dikirim menggunakan rute yang sama
Jaringan vs Cluster
Eksternal, cluster muncul sebagai unit komputasi tunggal.
Node jaringan diidentifikasi secara individual.
Beban kerja pada sebuah cluster ditentukan oleh administrasi cluster dan load-balancing perangkat lunak.
Beban kerja jaringan tidak dapat dikontrol dengan menggunakan metode di atas.
Tinggi Performance Computing
Massively parallel prosesor arsitektur (MPP)
Cluster mesin kekuasaan atau lebih besar Beowulf cluster pisau
Cocok untuk masalah yang dapat dipecah menjadi subtasks
Komputasi grid
Supercomputer kinerja melalui penyebaran pemrosesan CPU dengan siklus CPU cadang komputer pribadi yang terhubung ke jaringan
Paralel Komputer
Massively parallel arsitektur
Ratusan hingga jutaan CPU
CPU memiliki sejumlah kecil memori lokal
Semua CPU memiliki akses ke memori global bersama
Pipelined CPU
Hasil dari satu arus CPU untuk CPU berikutnya untuk pengolahan tambahan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar