Введение
Коммодити-вычисления (также известные как кластерные вычисления на стандартном оборудовании) подразумевают использование большого количества уже имеющихся вычислительных компонентов для параллельных вычислений с целью получения максимальной производительности при минимальных затратах. Это вычисления, выполняемые на стандартных компьютерах, в отличие от дорогостоящих супермини-ЭВМ или специализированных компьютеров. Стандартные компьютеры – это компьютерные системы, производимые различными поставщиками и использующие компоненты, основанные на открытых стандартах.
Характеристики
Считается, что такие системы основаны на стандартизированных компьютерных компонентах, поскольку процесс стандартизации способствует снижению затрат и уменьшению различий между продуктами поставщиков. Стандартизация и снижение различий уменьшают стоимость перехода или выхода от конкретного поставщика, увеличивая переговорную силу покупателей и предотвращая зависимость от поставщика. Основной принцип вычислительных систем товарного типа заключается в том, что предпочтительнее иметь большее количество низкопроизводительного и недорогого оборудования, работающего параллельно (скалярные вычисления) (например, AMD x86 CISC), чем меньшее количество высокопроизводительного и дорогостоящего оборудования (например, IBM POWER7 или SPARC RISC от Sun Oracle). В определенный момент количество отдельных систем в кластере превысит среднее время наработки на отказ (MTBF) для любой аппаратной платформы, независимо от ее надежности, поэтому устойчивость к сбоям должна быть заложена в управляющее программное обеспечение. Закупки следует оптимизировать исходя из стоимости за единицу производительности, а не только из абсолютной производительности на процессор любой ценой.
С середины 1960-х до начала 1980-х годов
Первые компьютеры были большими, дорогими и проприетарными. Переход к массовым вычислениям начался, когда DEC представила PDP-8 в 1965 году. Это был относительно небольшой и недорогой компьютер, который отдел мог приобрести без необходимости созывать заседание совета директоров. Вскоре возникла целая индустрия миникомпьютеров, чтобы удовлетворить спрос на "маленькие" компьютеры, такие как PDP-8. К сожалению, каждый из множества различных производителей миникомпьютеров развивался изолированно, поскольку не существовало программной и аппаратной совместимости между ними. Когда в 1971 году был представлен первый универсальный микропроцессор (Intel 4004), он сразу же начал вытеснять компьютеры нижнего ценового сегмента, заменяя встроенные миникомпьютеры во многих промышленных устройствах. Этот процесс ускорился в 1977 году с появлением первого микрокомпьютера, доступного широкому потребителю – Apple II. С разработкой приложения VisiCalc в 1979 году микрокомпьютеры начали выходить за пределы производства и в больших количествах проникать в офисы, хотя и неофициально.
1980-е - середина 1990-х годов
IBM PC был представлен в 1981 году и сразу же начал вытеснять системы Apple II в корпоративном секторе, но эра массовых вычислений в том виде, в котором мы знаем её сегодня, по-настоящему началась, когда компания Compaq разработала первый полноценный IBM PC-совместимый компьютер. Всё больше и больше PC-совместимых микрокомпьютеров стали проникать в крупные компании, и массовые вычисления окончательно утвердились. В 1980-х годах микрокомпьютеры начали серьёзно вытеснять более крупные вычислительные системы. Первоначально ключевым преимуществом была цена, но к концу 1980-х и началу 1990-х годов технология ВЛСИ (сверхбольших интегральных схем) достигла такого уровня развития, что производительность микропроцессоров стала превосходить производительность дискретных логических схем. Эти традиционные схемы были ограничены задержками, обусловленными скоростью света, которые возникали в любом процессоре, состоящем более чем из одного чипа, и именно производительность стала главным фактором успеха систем на основе микропроцессоров. К середине 1990-х годов почти все производимые компьютеры были построены на микропроцессорах, а большинство микропроцессоров общего назначения представляли собой реализации архитектуры набора команд x86. Хотя когда-то каждый традиционный производитель компьютеров имел собственные запатентованные микропроцессорные разработки, сегодня лишь немногие компании производят нетоварные компьютерные системы.
Сегодня
Сегодня все меньше и меньше общих потребностей в вычислительной технике для бизнеса, которые нельзя было бы удовлетворить с помощью стандартных, серийно выпускаемых компьютеров. Вероятно, нижняя граница класса супермикрокомпьютеров будет продолжать повышаться за счет все более мощных микрокомпьютеров.