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简介:这是一个188bet官网,首要介绍了摘要及关键词、概述、集群核算技能简介、集群核算机的体系结构和规划原理、集群技能的开展与应战等内容。< 结业论文争辩是一种有组织、有准备、有计划、有判定的比较正规的检查论文的重要办法。

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体系论文争辩
<王上丹(033290) 姚雯(033347)>
导言
一个银行需求一台主机用来寄存一切的数据,这些数据需求在即便地震,机房坍毁,也要确保一切的长途拜访都能到达,咱们需求什么?
一个小公司刚起步时需求一个服务器,可是由于资金有限,只能购买相对数量和功用都较差的多处理机,可是不扫除今后会对其进行扩展和晋级,咱们需求什么?
现在你企图处理一个数学上的难题,一个需求进行数亿次上的核算,可是你又无力购买一个超级核算机,此刻你会怎么办?
标题
主标题:多处理核算机导论
副标题:浅谈集群核算机技能
作者:王上丹 姚雯
时刻:2006年6月
内容摘要
摘要:
   运用核算机集群体系进行并行核算是一种既经济又高效的处理办法,开发资源丰厚,本钱低价。跟着运用程序和各种核算对核算机功用要求的不断进步,集群体系将成为有用处理这以问题的可行的途径。本文首要通过对集群体系(规划原理,需求处理的问题,软硬件需求等)的剖析和研讨来学习体系结构中集群核算体系以及分布式核算的相关常识,并期望通过这样的学习,能够更好的了解和学习体系结构中的相关常识。
目  录
摘要及关键词
概述
集群核算技能简介
集群核算机的体系结构和规划原理
集群技能的开展与应战
结束语
选题
选题意图:挑选集群技能作为本论文的研讨方针,首要是期望对其的学习能够对多处理机的体系有所了解,以集群体系为主,研讨高功用和高扩展性以及高可用性核算机。
布景介绍:早在20世纪60年代,IBM公司就提出了集群核算机的概念,可是其时的核算机硬件技能以及制造业的落后,使得集群核算机只能停留在蓝图上,可是到了80年代,跟着核算机工业的飞速开展,集群体系才开端渐渐进入研讨室,进入工厂,现在,集群核算机以其高的性价比取得商场的认可,因而成为现在商场的干流。
相关概念介绍
集群技能
 集群是一种并行或分布式多处理体系,该体系由两个或多个核算机(简称为节点)通过网络连接而成。节点可所以一台PC机,也可所以作业站或许SMP,别离构成PC集群,作业站集群,SMP集群。每一个节点都由独自的处理器、主存储器、辅佐存储器、I/O接口及操作体系。能够独自履行串行运用程序,也能够作为集群中的一个节点履行并行的运用程序,协同完结并行使命。
相关概念介绍
高可用性核算集群技能:是指以削减服务中止(宕机)时刻为意图的服务器集群技能。
高功用核算集群技能 :是指以进步科学核算才能为意图核算机集群技能 。
高可扩展性集群技能:是带均衡战略(算法)的服务器群集 。
负载均衡群集 :在多节点之间依照必定的战略(算法)分发网络或核算处理负载。负载均衡建立在现有网络结构之上,它供给了一种廉价有用的办法来扩展服务器带宽,添加吞吐量,进步数据处理才能,一同又能够防止单点故障。
集群核算机体系结构粗略图
内容介绍
集群架构
资源办理和负载平衡
集群硬件(集群中间件)
集群软件渠道
集群的三大技能
技能支撑(负载均衡算法)
集群核算机的应战和开展
集群架构
现在常见的集群架构有两种:Web/Internet Cluster System 平和行运算(Parallel Algorithms Cluster System)。前者首要将材料放置在不同的主机上,亦即由多部主机一同担任一项服务;后者将同一个运算的作业,交给整个Cluster 里边的一切的CPU来进行同步运算,由于运用到多个CPU的运算才能,所以能够加速运算的速度。
资源办理和负载平衡
资源(包含CPU,存储设备,I/O等)办理与调度:是集群核算技能中一个十分重要的方面,从体系的视点来看,集群体系的资源运用率是最重要的问题。体系资源运用越高,阐明体系的吞吐才能越大,资源共享的作用也越好。
 负载平衡的完结机制有两种:初始放置或许长途履行,初始放置技能是当进程在某一个核算节点发生时,依据负载平衡的要求将进程转移到其它的节点长途履行的办法。
集群硬件
集群中间件
    集群中间件处于节点操作体系与用户环境之间,它与操作体系一同为一切的节点供给拜访体系资源的各种途径,集群体系的规划方针会集体现在支撑运用程序的资源办理,体系可扩展性和可用性的彻底通明。中间件应供给以下首要服务:
 仅有地址空间:
    仅有用户界面:
    仅有的进程空间:
    检查点设置:
 除此以外,还包含单点办理和操控、仅有虚拟网络,仅有文件层次等功用。
集群软件渠道
操作体系
Linux操作体系
Solaris操作体系
Windows NT操作体系
编程环境
 集群中的每一个用户能够运用不同的编程东西,开发和调试自己的分布式老练,因而,集群环境应该包含接口,API和传统开发东西等等,共同为用户供给丰厚的开发环境。PVM:并行虚拟机。 MPI:音讯传递接口。 比如,Microsoft.net
集群的三大技能
高可用性集群技能(High Availability Cluster (HA Cluster))
高功用核算集群技能High Performance Computing Cluster (HPC Cluster)
高可扩展性集群技能
技能支撑(负载平衡算法)
    负载均衡的作用就像轮番值日准则,把使命分给咱们来完结,防止让一个人过度劳累。可是与轮番值日准则不同的是,负载均衡是一种动态均衡,它通过一些东西实时地剖析数据包,把握网络中的数据流量状况,把使命理分配出去。关于不同的运用环境(如电子商务网站,它的计 算负荷大;再如网络数据库运用,读写频频,服务器的存储子体系体系面对很大压力;再如视频服务运用,数据传输量大,网络接口担负重压。),运用的均衡战略(算法)是不同的。 所以均衡战略(算法)也就有了多种多样的办法,广义上的负载均衡既能够设置专门的网关、负载均衡器,也能够通过一些专用软件与协议来完结。在OSI七层协议模型中的第二(数据链路层)、第三(网络层)、第四(传输层)、第七层(运用层)都有相应的负载均衡战略(算法),在数据链路层上完结负载均衡的原理是依据数据包的意图MAC地址挑选不同的途径;在网络层上可运用依据IP地址的分配办法将数据流疏通到多个节点;而传输层和运用层的沟通(Switch),自身便是一种依据拜访流量的操控办法,能够完结负载均衡。
技能支撑(负载平衡算法)
现在,依据均衡算法首要有三种:轮循(Round-Robin)、最小连接数(Least Connections First),和快速呼应优先(Faster Response Precedence)。轮循算法,便是将来自网络的恳求顺次分配给集群中的服务器进行处理。最小连接数算法,便是为集群中的每台服务器设置一个记数器,记载每个服务器当时的连接数,负载均衡体系总是挑选当时连接数最少的服务器分配使命。 这要比"轮循算法"好许多,由于在有些场合中,简略的轮循不能判别哪个服务器的负载更低,或许新的作业又被分配给了一个现已很忙的服务器了。快速呼应优先算法,是依据群会集的服务器状况(CPU、内存等首要处理部分)来分配使命。 这一点很难做到,现实上到现在为止,选用这个算法的负载均衡体系还很少。特别关于硬件负载均衡设备来说,只能在TCP/IP协议方面做作业,简直不或许深化到服务器的处理体系中进行监测。可是它是未来开展的方向。
集群核算的开展和应战
面对的应战
分布式核算式程序(指那些相对合适进行分布式核算的程序)的开发和遍及。
集群中的网络传输速率的进步。
技能的推行和遍及
开展的趋势
现在的状况
未来的开展
2003年统计数据(一)
2003年统计数据(二)
2003年统计数据(三)
2003年统计数据(四)
未来的开展(一)
64位体系逐步成为干流
种商业化的高速互连网络
SAN体系作为集群的存储设备
科学核算
大规模模仿运用
三维网格模仿运用所需的内存能够容易打破2GB
生物信息学
基因拼接等运用需求许多的内存,实践运用中内存缺乏是首要问题之一
素数运算
需求用到许多64位整数运算和大内存
未来的开展(二)
题外话
2003年一年,全美总计被筛选的pc数量是4000万台,这些pc不是由于部件损坏,而是由于功用的落后而被筛选。
我国2004年筛选的pc数量为350万台。
。。。。。
Pc电脑的均匀生命周期从20国际末的5年到现在3年,功用的不断进步,造成了许多电子资源的糟蹋。
由于被筛选的pc许多没有被很好的处理,这些pc不光造成了资源的糟蹋也成为电子污染物。
想象!!!假如你能够通过两台功用一般的电脑来到达一台功用很强的电脑,这样的办法是否能够比较好的处理这样的局势,所以集群核算机技能有其十分强壮的优势。合理地遍及这样的技能,能够节约许多的资源,而且进步pc运用率。
结束语
高功用核算集群归纳了多台核算结或节点的核算才能,集群的存储空间在各个节点上聚集了巨大的资源。通过一种有用的办法来开发和运用这些分布式的资源,咱们能够将能够开发出超高功用的核算机体系。而运用何种办法来有用的运用这些资源成为了集群体系开展中的一大应战。
跟着科技的不断开展,集群体系和专用的并行核算机之间的距离会越来越小,而集群体系又比专用并行核算机有着更多的长处,这是一种更为经济的办法,而且必定意义上能够充分运用那些已被筛选的核算机,不光削减了许多污染还节约了许多资源。
不能发现,不久的将来,集群核算机必将成为未来的超级核算机,也必定将成为未来高功用核算机的主角。
收成和缺乏
收成:
通过这次论文,对论文的格局标准和行文要求有了必定的了解,为今后的论文编撰作了准备。
通过对集群体系的学习,对集群体系有了一个全面的了解,扩展自己的常识面。
在整个论文的过程中,通过材料的收拾,进步了自己的学习和查找才能。
收成和缺乏
缺乏:
选题的时分不行稳重而且意图性不明确,导致了最终由于面太广成了科普文。并不像学术论文。
材料的来历要找最新的学术文章,防止找老材料,由于技能和学科都会改变。
要多和其他的同学,教师沟通,能够得到许多名贵的主张。
由于条件不允许短少实践和试验。
由于最终修改得比较匆促,所以或许有些排版的问题。
参考文献
致  谢
谢谢咱们!!Any question?

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