클러스터란 무엇입니까?

많은 사람들이 이메일과 소셜 미디어를 확인하고 기본적인 사무실 작업을 수행하기 위해 컴퓨터만 사용합니다. 이것이 귀하의 워크로드라면 많은 처리 능력이 필요하지 않습니다. 얇고 가벼운 노트북으로 처리 요구 사항을 신속하게 처리할 수 있습니다. 이러한 장치에는 능동 냉각을 위한 팬이 필요하지 않을 정도로 전력이 거의 필요하지 않은 프로세서가 있을 수 있습니다. 그러나 많은 워크로드에는 그보다 더 많은 전력이 필요합니다.

예를 들어, 게임용 컴퓨터는 CPU, 특히 GPU에 더 많은 냉각이 필요한 경향이 있습니다. 더 많은 전력이 필요하기 때문에 더 많은 냉각이 필요하기 때문입니다. 다른 작업에는 여전히 더 많은 처리 능력이 필요하므로 거대한 컴퓨터 케이스에 들어갈 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 처리 능력이 필요할 수 있습니다.

광범위한 처리 요구 사항을 처리하기 위해 몇 가지 옵션이 있습니다. 모든 하드웨어를 최대한 가깝게 연결하여 단일 슈퍼컴퓨터를 만들 수 있습니다. 워크로드가 충분히 구별되는 경우 서로 다른 컴퓨터에 작업을 할당한 다음 결과를 반환하는 "그리드 컴퓨팅"을 수행할 수 있습니다. 슈퍼컴퓨터는 구축하고 실행하는 데 비용이 많이 들고 이론적인 성능을 잘 활용하려면 전문화된 소프트웨어나 맞춤형 소프트웨어가 필요합니다.

특히 초기 비용은 고도로 통합된 특성으로 인해 시간이 지남에 따라 업그레이드하기가 매우 어려울 수 있으므로 중요합니다. 그리드 컴퓨팅은 훨씬 저렴하지만 특정 워크로드에 대해서만 잘 작동하고 사용 가능한 하드웨어에 의해 성능이 제한됩니다. 예를 들어 얇고 가벼운 노트북 대여섯 대를 그리드에 그리는 것은 도움이 되지 않습니다.

중간 지점에서의 클러스터링

중간 지점은 클러스터 컴퓨팅입니다. 컴퓨터 클러스터에는 고속 네트워킹을 통해 로컬로 연결된 여러 컴퓨터가 있으며 그룹으로 관리할 수 있습니다. 클러스터 아키텍처에는 다양한 이점이 있습니다. 예를 들어 더 많은 처리 능력이 필요한 경우 클러스터에 더 많은 컴퓨터를 추가할 수 있습니다. 다른 컴퓨터도 내결함성을 추가합니다. 하나의 충돌 컴퓨터가 전체 그룹을 중단시키지 않기 때문입니다. 단지 처리 능력을 감소시킬 뿐입니다.

OTT(over-the-top) 관리 제품군을 사용하면 전체 클러스터를 한 번에 관리하거나 개별 장치를 대상으로 지정할 수 있습니다. 이는 안정성을 보장하기 위해 조금씩 클러스터를 업그레이드하는 기능을 제거하지 않으면서 여러 컴퓨터에서 중복된 워크플로우를 최소화하는 데 유용할 수 있습니다. 관리 제품군은 병렬화할 수 없는 일부 문제를 분해할 수 없습니다. 그러나 전체 클러스터 및 해당 성능에 대한 전체 개요를 통해 그리드보다 워크로드를 더 잘 관리할 수 있습니다.

클러스터의 또 다른 이점은 설정 비용이 상대적으로 낮다는 것입니다. 일반적으로 상용 하드웨어는 목적을 위해 명시적으로 구입합니다. 표준 컴퓨터나 서버를 구입하여 클러스터에 추가할 수 있다는 것은 특수 하드웨어에 대한 특별한 추가 비용이 없음을 의미합니다. 예를 들어 예산이 허용하는 만큼 지출하고 다음 분기에 더 추가할 수도 있습니다.

업그레이드 주기에 반드시 동일한 하드웨어를 추가할 필요는 없습니다. 더 많은 처리 능력을 갖춘 최신 모델을 장착할 수 있습니다. 이는 이전 모델을 교체하지 않고도 수행할 수 있습니다. 이 접근 방식은 업그레이드 주기마다 모든 하드웨어를 교체할 필요가 없음을 의미합니다. 그러나 몇 사이클 후에는 이전 모델을 완전히 교체할 가치가 있을 수 있습니다. 구형 모델은 에너지 효율성과 성능이 떨어집니다.

클러스터는 무엇에 사용됩니까?

컴퓨터 클러스터는 하드웨어에 따라 숙련도가 달라지므로 많은 작업에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Raspberry Pi 컴퓨터 그룹을 클러스터링하여 소규모 웹 또는 파일 서버 역할을 할 수 있습니다. 보다 일반적인 애플리케이션은 비즈니스 또는 과학 워크로드를 작업하거나 처리하는 대규모 데이터 센터입니다. 중간 지점도 있습니다. 예를 들어 몇 대의 데스크톱 컴퓨터로 구성된 렌더 팜도 컴퓨터 클러스터입니다.

가장 빠른 슈퍼컴퓨터 TOP500 목록에 있는 일부 슈퍼컴퓨터는 컴퓨터 클러스터입니다. 일본의 K컴퓨터가 대표적이다.

결론

클러스터 컴퓨터는 단일 LAN에 있는 여러 컴퓨터의 그룹입니다. 클러스터의 노드는 분산 워크로드를 처리하기 위해 함께 작동하도록 설계되었습니다. 클러스터 컴퓨터는 보다 통합된 모놀리식 슈퍼컴퓨터와 다릅니다. 그러나 충분히 강력할 경우 슈퍼컴퓨터로 분류될 수도 있습니다. 클러스터 컴퓨팅은 지리적으로 분산된 컴퓨팅 성능을 활용하는 그리드 컴퓨팅과도 다릅니다. 클러스터 컴퓨팅은 고성능 컴퓨팅을 위한 일부 대안에 비해 고가용성, 확장성 및 관리 이점을 제공합니다. 당신의 생각은 무엇입니까? 댓글로 알려주세요.