Кластерный компьютер Приемы повышения производительности Двоичная арифметика Программирование на языке ассемблера

Шестнадцатеричная система счисления Основание этой системы счисления p равно шестнадцати. Эту систему счисления можно считать ещё одним вариантом записи двоичного числа. В этой системе счисления используется шестнадцать цифр. Здесь уже не хватает десяти цифр, поэтому приходится придумать недостающие шесть цифр.

Кластерные вычисления

Другой вариант мультикомпьютера — кластерный компьютер. Как правило, кластер состоит из нескольких сотен или тысяч связанных сетью персональных компьютеров или рабочих станций, причем к сети они подключаются через обычную сетевую плату. Различие между МРР и кластером такое же, как между мэйнфреймом и персональным компьютером. У обоих есть процессор, ОЗУ, диски, операционная система и т. д. Но в мэйнфрейме все это (за исключением, может быть, операционной системы) работает гораздо быстрее, и из-за этого применяются и управляются они совершенно по-разному. То же самое можно сказать о МРР и кластерах.

Еще несколько лет назад взаимодействие между элементами, образующими МРР, происходило гораздо быстрее, чем между машинами, составляющими кластер. Однако с появлением на рынке высокоскоростных сетей этот разрыв стал сходить «на нет». Вероятно, кластеры постепенно вытеснят ММР-машины, подобно тому как персональные компьютеры вытеснили мэйнфреймы, которые применяются теперь только в узкоспециализированных областях. Основной нишей для систем ММР останутся дорогостоящие суперкомпьютеры, в которых главное — производительность, а вопросы стоимости не имеют решающего значения.

купить паспорт

Существует множество видов кластеров, два из которых доминируют: централизованные и децентрализованные. Централизованным называют кластер рабочих станций или персональных компьютеров, смонтированных в большую конструкцию в пределах одной комнаты. Иногда они располагаются более компактно, чем обычно, чтобы сократить физические размеры и длину кабеля. Как правило, все входящие в кластер машины гомогенны и не имеют никаких периферийных устройств, кроме сетевых плат и, возможно, дисководов. Гордон Белл (Gordon Bell), разработчик PDP-11 и VAX, назвал их безголовыми рабочими станциями, намекая на то, что у этих машин нет владельцев.

Децентрализованные кластеры состоят из рабочих станций или персональных компьютеров, разбросанных в пределах здания или кампуса. Большинство из них простаивают много часов в день, особенно ночью. Обычно они связаны локальной сетью. Они гетерогенны и имеют полный набор периферийных устройств, хотя кластер с тысячью мышей ничем не лучше кластера вообще без мышей. Самое важное то, что многие входящие в кластер машины имеют владельцев, каждый из которых души не чает в своей машине и не слишком лояльно относится к тому, что какой-то астроном пытается вовлечь ее в вычисления, связанные с теорией большого взрыва. Если же использовать для организации кластера только бездействующие на данный момент машины, обязательно нужен какой-то механизм миграции заданий, чтобы освободить машину, когда она понадобится своему владельцу. Хотя проблема миграции заданий вполне решаема, решение требует дополнительного усложнения программного обеспечения.

Кластеры зачастую невелики — в пределах от дюжины до, возможно, 500 компьютеров. Тем не менее, можно построить очень большой кластер из обычных ПК. Компания Google предложила для этого интересный способ, который мы здесь рассмотрим.

Использование двоичной системы счисления в компьютерах и цифровых электронных схемах позволяет их максимально упростить. Им достаточно иметь только два состояния: единица или ноль, включен или выключен, да или нет. Если напряжение присутствует, мы называем это двоичной единицей, отсутствие напряжения представляет собой двоичный ноль.
Кластерные вычисления Процессор 8088 Программирование на языке ассемблера