<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/17793" type="text/javascript"></script>

Cluster Computing System การเชื่อมต่อระบบการทำงานของกลุ่มคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันภายใต้ระบบเครือข่ายความเร็วสูง มีความสามารถอาจเทียบเท่าซุปเปอร์คอมพิวเตอร์หรือสูงกว่า สำหรับการประมวลผลงานที่มีความซับซ้อนโดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์ ผู้เขียน: ฆอซาลี หีมสุหรี , ภาราดา โตอุรวงศ์ , วชญาน์ภักดิ์ สุพรรณ์ ชมแล้ว: 26,757 ครั้ง post ครั้งแรก: Tue 13 February 2007, 1:15 pm ปรับปรุงล่าสุด: Tue 13 February 2007, 5:34 pm อยู่ในส่วน: คอมพิวเตอร์, เทคโนโลยีสารสนเทศ

ระบบคลัสเตอร์ หรือคลัสเตอริ่ง เป็นการเชื่อมต่อระบบการทำงานของกลุ่มคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันภายใต้ระบบเครือข่ายความเร็วสูง มีความสามารถในการกระจายงานที่ทำไปยังเครื่อง ภายในระบบเพื่อให้การประมวลผลมีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยอาจเทียบเท่าซุปเปอร์คอมพิวเตอร์หรือสูงกว่าสำหรับการประมวลผลงานที่มีความซับซ้อนโดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น การจำลองโครงสร้างของโมเลกุลทางเคมี, การวิเคราะห์เกี่ยวกับตำแหน่งการเกิดพายุสุริยะ, การวิเคราะห์ข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ เป็นต้น ถ้าดูตามโครงสร้างแล้ว ระบบคลัสเตอร์ คือคอมพิวเตอร์แบบขนานที่มีหน่วยจำแยกนั่นเอง


โครงสร้างของระบบคลัสเตอร์ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

ระบบคลัสเตอร์แบบปิด คลัสเตอร์จะต่อผ่านเกตเวย์ที่ซ่อนทั้งระบบจากโลกภายนอก
ข้อดี คือ มีความปลอดภัยสูงและใช้อินเตอร์เน็ตแอดเดรสเพียงแอดเดรสเดียวเท่านั้น
ข้อเสีย คือ แต่ละโหนดในระบบไม่สามารถช่วยกันบริหารข้อมูลจากภายนอกได้

ระบบคลัสเตอร์แบบเปิด คลัสเตอร์จะต่อกับเน็ทเวิร์คภายนอกโดยตรงทำให้ผู้ใช้เข้าถึงทุกโหนดในระบบได้โดยตรง
ข้อดี คือ สามารถช่วยกันบริการข้อมูลได้ เหมาะกับงานบริการข่าวสารเป็นจำนวนมาก เช่น ในระบบเซิร์ฟเวอร์สำหรับ www หรือ ftp ที่ขยายตัวได้
ข้อเสีย คือ ความปลอดภัยต่ำลงมากเพราะต้องคอยดูแลทุกเครื่องในระบบ และยังต้องการหมายเลขอินเตอร์เน็ทแอดเดรสจำนวนมาก



คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในระบบคลัสเตอร์จะถูกเรียกว่า “โหนด (Node)” อาจจะมีโหนดที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของโหนดอื่น ๆ ในระบบอีกชั้น เรียกว่า “Front-end Node” ส่วนโหนดอื่นจะทำหน้าที่ประมวลผลเป็นหลัก เรียกว่า “Compute Node” แต่ละโหนดจะสร้างระบบที่เสมือนเป็นเครื่องเดียว โดยใช้วิธีการต่าง ๆ เช่น การใช้งานระบบ Network Information System (NIS) เพื่อให้ผู้ใช้ (User) สามารถใช้งานร่วมกันได้ทุกโหนด ทำให้ผู้ใช้สามารถล็อกอิน (Login) เพื่อใช้งานในโหนดใด ๆ ภายใต้ระบบคลัสเตอร์เดียวกัน นอกจากนั้นภายในระบบคลัสเตอร์อาจจะมีการใช้งานซอฟต์แวร์ต่าง ๆ เพื่อการติดตั้งใช้งาน, การจัดลำดับงานที่ทำในระบบ, การดูแลบริหารระบบ และซอฟต์เพื่อการประมวลผลแบบขนาน (Parallel Computing)




การติดตั้งระบบคลัสเตอร์ (Installation Clustering System)

เมื่อเตรียมอุปกรณ์ที่จะนำมาทำคลัสเตอร์ (เครื่องคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง, ระบบเครือข่ายความเร็วสูง) จากนั้นเตรียมซอฟแวร์ในระบบคลัสเตอร์ เช่น ระบบปฏิบัติการ (Linux, Solaris, BSD) ส่วนใหญ่มักจะเลือกใช้ลินุกซ์ (Linux) โดยลินุกซ์นั้นมีหลาย Distribution เช่น RedHat, Debian, Turbo Linux, Slackware เป็นต้น ระบบซอฟแวร์ที่ใช้ในระบบคลัสเตอร์ควรเป็นโปรแกรมแบบขนาน การโปรแกรมแบบขนานบนระบบคลัสเตอร์นั้นจะใช้วิธีการที่เรียกว่า การโปรแกรมแบบส่งผ่านข้อความ (Message Passing) การโปรแกรมในลักษณะนี้ทำได้โดย การกระจายงานขนาดใหญ่ไปยังหลาย ๆ เครื่องให้ทำงานพร้อมกัน และใช้การแลกเปลี่ยนข่าวสารผ่านเครือข่ายในการติดต่อระหว่างกลุ่มของโปรแกรมที่ช่วยกันทำงาน ระบบโปรแกรมแบบขนานที่ใช้งานเป็นมาตรฐานมีอยู่สองระบบคือ ระบบ PVM เป็นระบบที่มีมาก่อน โดยเป็นงานของ Oak Rige National Laboratory และ University of Tennessee at Knoxville และในราวปี ค.ศ. 1994 ได้มีมาตรฐานใหม่เกิดขึ้น คือ MPI ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวาง และจะมาแทนที่ PVM ด้วย
โปรแกรม Utility และ Library ต่าง ๆ โปรแกรมเหล่านี้บ้างก็ช่วยให้บริหารระบบได้ดีขึ้น เช่น Library Math บางตัวที่ทำงานแบบขนานได้ เช่น Scalapack, PetSc เป็นต้น หรือ โปรแกรมสำหรับ Graphic Rendering โปรแกรมนี้มีทั้งในระบบลินุกซ์ และวินโดว์ ซึ่งสามารถทำงานแบบขนานได้โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากช่วยกันเรนเดอร์ (Render)

---

บทความอื่น

บทความแนะนำ

Blog แนะนำ

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

ขอบคุณผู้สนับสนุน