集群系统基本概念解析

随着并行计算的发展，集群体系结构已成为主流。首先，提出云计算概念的Google公司是基于集群的，而Google公司的搜索引擎是由数百万服务器集群组成的。这些服务器通过软件的组合为全世界的用户提供服务。从云计算的角度来看，Google系统整合了数百万的服务器计算和存储资源，通过网络渠道为用户提供自己的搜索服务。使用集群构建云计算系统为云计算资源库的集成提供了最大的想象力，而且对资源池的大小没有任何限制。

集群系统是独立计算机（节点）的集合。节点通过高性能互联网络连接。除了是交互式用户的单一计算资源之外，每个节点还可以协同工作。它被表示为一个单一的、集中的并行计算任务的计算资源。集群系统是一种低成本、易于构建和具有良好可扩展性的系统结构。

集群系统近年来发展如此迅速，主要原因如下：

（1）工作站系统作为集群节点的处理性能越来越强大，更快的处理器和更高效的多CPU机器将进入市场；

（2）在局域网中引入新的网络技术和新的通信协议，集群节点之间的通信可以获得更高的带宽和更小的时延；

（3）集群系统比传统的并行计算机更容易集成到现有的网络系统中；

（4）集群系统的开发工具比较成熟，但传统的并行计算机缺乏统一的标准；

（5）集群系统成本低廉，易于构建；(www.xing528.com)

（6）集群系统具有良好的可扩展性，通过增加内存或提高处理器性能，可以方便地提高节点的性能。

集群系统具有以下重要特性：

（1）集群系统的每个节点是一个完整的系统。节点可以是工作站，也可以是PC或SMP设备。

（2）商用网络，如以太网、FDDI、光纤信道、ATM交换机等，普遍应用于互联网络中，一些商用集群系统也采用专用网络互联；

（3）网络接口与节点的I/O总线松耦合；

（4）每个节点都有一个本地磁盘；

（5）每个节点都有自己完整的操作系统。