यह एक मल्टीप्रोसेसर मॉडल को आकर्षक बनाता है यदि आप अपने सुपरकंप्यूटर का उपयोग मुख्यधारा के मल्टीथ्रेडेड एप्लिकेशन जैसे कि 3D-रेंडरिंग टूल या मीडिया एन्कोडर चलाने के लिए करना चाहते हैं।
क्लस्टर बनाना
मल्टीप्रोसेसर दृष्टिकोण की सीमाएँ हैं। एक बार जब आप अपने महंगे मदरबोर्ड में अपने दो महंगे प्रोसेसर स्थापित कर लेते हैं, तो व्यवस्थित रूप से विस्तार करने की कोई गुंजाइश नहीं होती है; आप अधिक रैम स्थापित कर सकते हैं, या अधिक शक्तिशाली मॉडलों की एक जोड़ी के लिए अपने प्रोसेसर को स्वैप कर सकते हैं, लेकिन मूल रूप से आपके पास एक बंद प्रणाली है। एक अधिक लचीला दृष्टिकोण क्लस्टरिंग है।
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क्लस्टर कंप्यूटर का एक समूह है, जो आमतौर पर एक स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क के माध्यम से जुड़ा होता है, जो इस तरह कार्य करता है जैसे कि यह एक एकल प्रणाली हो।
एक कम्प्यूटेशनल क्लस्टर को एक मल्टीप्रोसेसर सिस्टम के स्थूल जगत के रूप में देखा जा सकता है, जिसमें कई भौतिक कंप्यूटर समानांतर में अपने व्यक्तिगत कार्यों पर काम कर रहे हैं।
क्लस्टर का उपयोग सभी प्रकार के उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है, जैसे नेटवर्क सेवाओं के लिए लोड संतुलन और दोष सहिष्णुता प्रदान करना, लेकिन मॉडल सुपरकंप्यूटिंग अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से अच्छी तरह से उधार देता है। वास्तव में, एक क्लस्टरिंग दृष्टिकोण इतिहास के सबसे प्रसिद्ध सुपर कंप्यूटरों का आधार रहा है, जिसमें फुजित्सु का विश्व-धड़कन K कंप्यूटर भी शामिल है।
सुपरकंप्यूटिंग क्लस्टरिंग के पीछे का दर्शन सरल है। एक भौतिक (या आभासी) मशीन को मास्टर सिस्टम या हेड नोड के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, और यह इस सिस्टम पर है कि मुख्य एप्लिकेशन कोड चलता है। अन्य नोड कुछ भी नहीं करते हैं, बस बैठते हैं और मास्टर सिस्टम को कार्यभार सौंपने की प्रतीक्षा करते हैं; जब ये प्राप्त होते हैं, तो वे काम करते हैं और परिणाम जल्द से जल्द वापस कर देते हैं।
एक कम्प्यूटेशनल क्लस्टर को एक मल्टीप्रोसेसर सिस्टम के मैक्रोकॉसम के रूप में देखा जा सकता है, जिसमें कई भौतिक कंप्यूटर समानांतर में अपने व्यक्तिगत कार्यों पर काम कर रहे हैं।
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अंतर यह है कि नोड्स को आपके क्लस्टर में जोड़ा जा सकता है, या इससे हटाया जा सकता है, जैसे कि आसानी से एक नए पीसी को नेटवर्क से कनेक्ट करना; और, क्या अधिक है, किसी विशेष आर्किटेक्चर का उपयोग करने के लिए नोड हार्डवेयर के लिए बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं है।
यदि आप चाहते थे, तो आप नेटबुक, लैपटॉप, वर्कस्टेशन और उच्च-प्रदर्शन सर्वर सहित सिस्टम के हॉटचपॉट से एक क्लस्टर को इकट्ठा कर सकते थे। केवल आवश्यकता यह है कि प्रत्येक नोड उपयुक्त क्लाइंट सॉफ़्टवेयर चला रहा हो।
यकीनन, कंप्यूटिंग समूहों के सबसे प्रसिद्ध उदाहरण [ईमेल संरक्षित] और [ईमेल संरक्षित] परियोजनाएं हैं - लेकिन क्लस्टर शब्द का अर्थ आमतौर पर एक केंद्रीय रूप से प्रबंधित प्रणाली है (परियोजनाएं जो दूरस्थ कंप्यूटर की शक्ति को जोड़ती हैं, इसके बजाय ग्रिड कंप्यूटिंग के रूप में संदर्भित की जाती हैं) )
क्लस्टर के नोड्स भी आमतौर पर नियमित इंटरनेट कनेक्शन की तुलना में बहुत तेज़ लिंक के माध्यम से जुड़े होते हैं, ताकि वर्कलोड को आगे और पीछे भेजने में शामिल विलंबता को कम किया जा सके। आपके होम क्लस्टर में, वह गीगाबिट या 10GbE हो सकता है; K कंप्यूटर टोफू नामक एक मालिकाना इंटरकनेक्ट का उपयोग करता है, जो 100GB/सेकंड की बैंडविड्थ प्रदान करता है।
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सुपरकंप्यूटिंग कोडिंग
विंडोज-आधारित क्लस्टर्स को विंडोज एचपीसी सर्वर 2008 ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करके आसानी से इकट्ठा किया जा सकता है, और माइक्रोसॉफ्ट क्लस्टर-अवेयर एप्लिकेशन बनाने के लिए दिशानिर्देश प्रदान करता है जो इस तरह के सिस्टम पर चलने पर क्लस्टर संसाधनों का उपयोग करेगा। वैकल्पिक रूप से, कई मुफ्त लिनक्स वितरण हैं जो क्लस्टरिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जैसे कि ओपनमोसिक्स और क्लस्टरनोपिक्स। ये एक उपयोगकर्ता के अनुकूल अनुभव प्रदान करते हैं जो लोकप्रिय बियोवुल्फ़ सिस्टम का उपयोग करके किसी भी आकार का क्लस्टर स्थापित करना लगभग आसान बनाता है।
हालांकि, आप जो भी मार्ग चुनते हैं, एक सीमा जिसका आपको सामना करना पड़ सकता है, वह पहले से मौजूद अनुप्रयोगों की कमी है जो क्लस्टर संसाधनों का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह आवश्यक रूप से कोई समस्या नहीं है, क्योंकि सुपरकंप्यूटर कार्य आमतौर पर बीस्पोक कोड द्वारा किए जाते हैं।
ऐड-ऑन कार्ड
क्लस्टर दृष्टिकोण लचीला है, लेकिन काफी बेकार है - इसका मूल रूप से मतलब है कि जब आप आमतौर पर प्रोसेसर के केवल कुछ कार्यों का उपयोग कर रहे हों तो पूरे कंप्यूटर को चालू करना और शक्ति खींचना।
एक अधिक ऊर्जा-कुशल दृष्टिकोण एक विस्तार कार्ड पर बड़ी संख्या में प्रोसेसर कोर को माउंट करना और इन कोर को वर्चुअल क्लस्टर के रूप में उपयोग करना है।
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