企業應該如何選擇適合自己的刀片伺服器叢集

計算 Linux 中集群專案的數量就象計算矽谷中創業公司的數量一樣。 不象 Windows NT 已經受其自身的封閉環境阻礙，Linux 有大量的集群系統可供選擇，適合於不同的用途和需要。 但確定應該使用哪一個集群的工作卻沒有因此變得簡單。





　　問題的部分原因在於字詞組群用於不同場合。 IT 經理可能關心如何使伺服器執行時間更長，或使應用程式運行得更快，而數學家可能更關心在伺服器上進行大規模數值計算。 兩者都需要群集，但是各自需要不同特性的群集。





　　本文調查了不同形式的集群以及許多實現中的一部分，這些實現可以買到，也可以免費軟體形式獲得。 儘管列出的所有解決方案並不都是開放源碼，但是大多數軟體都遵循分發 Linux 源碼的公共慣例，特別是由於那些實現集群的人還常常希望調整系統性能，以滿足需要。





　　硬體





　　集群總是涉及到機器之間的硬體連接。 在現今大多數情況下，這只是指「快速乙太網」網卡和集線器。 但在尖端科學領域中，有許多專為集群設計的網路介面卡。





　　它們包括 Myricom 的 Myrinet、Giganet 的 cLAN 和 HTTP://www.aliyun.com/zixun/aggregation/14477.html">IEEE 1596 標準可伸縮一致介面 (SCI)。 那些卡的功能不但在群集的節點之間提供高頻寬，而且還減少延遲（發送消息所用的時間）。 對於在節點間交換狀態資訊以使其操作保持同步情況，那些延遲是至關重要的。





　　Myricom





Myricom 提供網卡和交換器，其單向互連速度最高可達到 1.28 Gbps。 網卡有兩種形式，銅線型和光纖型。 銅線型 LAN 可以在 10 英尺距離內以全速進行通信，而在長達 60 英尺距離內以半速進行操作。 光纖型 Myrinet 可以在 6.25 英里長的單模光纖或者 340 英尺長的多模光纖上全速運行。 Myrinet 只提供直接點到點、基於集線器或基於交換器的網路設定，但在可以連接到一起的交換光纖數量方面沒有限制。 添加交換光纖只會增加節點間的延遲。 兩個直接連接的節點之間的平均延遲是 5 到 18 微秒，比乙太網快得多。





　　集群類型





　　最常見的三種群集類型包括高性能科學群集、負載均衡群集和高可用性群集。





　　科學群集





　　通常，第一種涉及為群集開發並行程式設計應用程式，以解決複雜的科學問題。 這是平行計算的基礎，儘管它不使用專門的並行超級電腦，這種超級電腦內部由十至上萬個獨立處理器組成。 但它卻使用商業系統，如通過高速連接來連結的一組單處理器或雙處理器 PC，並且在公共消息傳遞層上進行通信以運行並行應用程式。 因此，您會常常聽說又有一種便宜的 Linux 超級電腦問世了。 但它實際是一個電腦群集，其處理能力與真的超級電腦相等，通常一套像樣的群集配置開銷要超過 $100,000。 這對一般人來說似乎是太貴了，但與價值上百萬美元的專用超級電腦相比還算是便宜的。





　　負載均衡群集





負載均衡群集為企業需求提供了更實用的系統。 如名稱所暗示的，該系統使負載可以在電腦群集中盡可能平均地分攤處理。 該負載可能是需要均衡的應用程式處理負載或網路流量負載。 這樣的系統非常適合於運行同一組應用程式的大量使用者。 每個節點都可以處理一部分負載，並且可以在節點之間動態分配負載，以實現平衡。 對於網路流量也是如此。 通常，網路伺服器應用程式接受了太多入網流量，以致無法迅速處理，這就需要將流量發送給在其它節點上運行的網路伺服器應用。 還可以根據每個節點上不同的可用資源或網路的特殊環境來進行優化。





　　高可用性群集





　　高可用性群集的出現是為了使群集的整體服務盡可能可用，以便考慮計算硬體和軟體的易錯性。 如果高可用性群集中的主節點發生了故障，那麼這段時間內將由次節點代替它。 次節點通常是主節點的鏡像，所以當它代替主節點時，它可以完全接管其身份，並且因此使系統內容對於使用者是一致的。





　　在群集的這三種基本類型之間，經常會發生混合與交雜。 於是，可以發現高可用性群集也可以在其節點之間均衡使用者負載，同時仍試圖維持高可用性程度。 同樣，可以從要編入應用程式的群集中找到一個並行群集，它可以在節點之間執行負載均衡。 儘管集群系統本身獨立于它在使用的軟體或硬體，但要有效運行系統時，硬體連接將起關鍵作用。





　　Giganet





　　Giganet 是用於 Linux 平臺的虛擬介面 (VI) 體系結構卡的第一家供應商，提供 cLAN 卡和交換器。 VI 體系結構是獨立于平臺的軟體和硬體系統，它由 Intel 開發，用於創建群集。 它使用自己的網路通訊協定在伺服器之間直接交換資料，而不是使用 IP，並且它並不打算成為 WAN 可路由的系統。 現在，VI 的未來取決於正在進行的「系統 I/O 組」的工作，這個小組本是 Intel 領導的「下一代 I/O」小組與 IBM 和 Compaq 領導的「未來 I/O 小組」的合併。 Giganet 產品當前可以在節點之間提供 1 Gbps 單向通信，最小延遲為 7 微秒。