Кіріспе

Кластерлік арнайы операциялық жүйе. Таратылған есептеуде, бір жүйелік кескін (SSI) кластері – бір жүйе болып көрінетін машиналардың жиынтығы. Бұл түсінік көбінесе таратылған операциялық жүйемен бірдей қарастырылады, бірақ бір кескін тек шектеулі мақсаттар үшін, мысалы, жұмыс жоспарлау үшін ұсынылуы мүмкін, бұл әрбір түйіндегі стандартты операциялық жүйе кескіндерінің үстіне қосымша бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. SSI кластерлеріне деген қызығушылық оларды пайдалану және басқару арнайы кластерлерге қарағанда оңайырақ болуы мүмкін деген болжамға негізделген. Әртүрлі SSI жүйелері бір жүйе туралы толық немесе жартылай иллюзияны қамтамасыз ете алады.

SSI кластерлік жүйелерінің ерекшеліктері

Әр түрлі SSI жүйелері, олардың қолданылу мақсатына қарай, осы мүмкіндіктердің бір бөлігін ұсынуы мүмкін.

Процестердің көшірілуі

Көптеген SSI жүйелері процестерді көшіру мүмкіндігін ұсынады. Процестер бір түйінде басталып, ресурстарды теңгерту немесе әкімшілік қажеттіліктер үшін басқа түйінге жылжытылуы мүмкін. Процестер бір түйіннен екіншісіне жылжығанда, олармен бірге басқа да байланысты ресурстар (мысалы, IPC ресурстары) да жылжытылуы мүмкін.

Процесс бақылау нүктелері

Кейбір SSI жүйелері жұмыс істеп тұрған процестердің күйін сақтауға мүмкіндік береді, осылайша олардың ағымдағы жай-күйін кейінірек қайта жүктеуге болады. Күйді сақтау, процесті бір түйінден екіншісіне көшірумен байланысты, себебі процесті көшіруді алдымен күйін сақтап, содан кейін оны басқа түйінде қайта іске қосу арқылы жүзеге асыруға болады. Сондай-ақ, күйді сақтауды дискіге көшіру деп қарастыруға болады.

Бір процестік кеңістік

Кейбір SSI жүйелері барлық процестер бір машинада іске қосылғандай көрінеді, процестерді басқару құралдары (мысалы, Unix сияқты жүйелердегі "ps", "kill") кластердегі барлық процестермен жұмыс істейді.

Бір тамыр

SSI жүйелерінің көпшілігі файлдық жүйенің бірыңғай көрінісін ұсынады. Бұл қарапайым NFS сервері, ортақ дискілік құрылғылар немесе тіпті файлдарды көшіру арқылы іске асырылуы мүмкін. Бірыңғай түбірлік көріністің артықшылығы – процестер кез келген қолжетімді түйінде орындалып, ешқандай арнайы сақтық шараларынсыз қажетті файлдарға қол жеткізе алады. Егер кластер процестерді көшіруді қолдаса, бірыңғай түбірлік көрініс процестің қазіргі уақытта орындалып жатқан түйінінен файлдарға тікелей қол жеткізуді қамтамасыз етеді. Кейбір SSI жүйелері бірыңғай түбірде түйінге тән файлдарды ұстау арқылы "көріністі бұзу" мүмкіндігін ұсынады. HP TruCluster "контекстке тәуелді символдық сілтеме" (CDSL) ұсынады, ол оған кіретін түйіндікке байланысты әртүрлі файлдарға сілтеме жасайды. HP VMScluster қажет болған жағдайда кластерлік ортақ файлдарды жабатын түйінге тән файлдармен іздеу тізімінің логикалық атауын ұсынады. Бұл мүмкіндік гетерогенді кластерлермен жұмыс істеу үшін қажет болуы мүмкін, онда барлық түйіндердің конфигурациясы бірдей емес. Көптеген сайттардағы әртүрлі архитектуралардың бірнеше түйіндері сияқты күрделі конфигурацияларда бірнеше жергілікті дискілер бірігіп, логикалық бірыңғай түбірді құрауы мүмкін.

Бір I/O кеңістігі

Кейбір SSI жүйелері барлық түйіндерге басқа түйіндердің I/O құрылғыларына (мысалы, таспалар, дискілер, тізбектік желілер және т.б.) қол жеткізуге мүмкіндік береді. Рұқсат етілген қол жеткізу түрлеріне белгілі бір шектеулер қойылуы мүмкін (мысалы, OpenSSI бір түйінден екінші түйіндік дискілік құрылғыларды қоса алмайды).

Бірыңғай IPC кеңістігі

Кейбір SSI жүйелері әртүрлі түйіндердегі процестерге, бір машинада жұмыс істеп тұрғандай процестер аралық байланыс механизмдерін пайдалану арқылы қарым-қатынас жасауға мүмкіндік береді. Кейбір SSI жүйелерінде бұл тіпті ортақ жадты да қамтуы мүмкін (таратылған ортақ жадты бағдарламалық жасақтамада модельдеуге болады). Көп жағдайда түйіндер аралық IPC, бір машинадағы IPC-ден баяу болады, әсіресе ортақ жад үшін айқын баяулау болуы мүмкін. Кейбір SSI кластерлері осы баяулауды азайту үшін арнайы аппараттық құралдарды қамтиды.

Кластердің IP-адресі

Кейбір SSI жүйелері кластердің сыртынан көрінетін бір ғана адресті, "кластерлік IP-адресті" ұсынады, оны кластерге бір машина сияқты қолдануға болады. Бұл кластерге келіп түсетін қосылыстарды жүктеме теңгерлеу үшін, оларды аз жүктелген түйіндерге бағыттау үшін немесе резервтік жүйе ретінде, түйіндер кластерге қосылғанда немесе одан шыққанда кластерлік адресті бір машинадан екіншісіне жылжыту үшін пайдаланылуы мүмкін.