2.集群系统的特点 与传统并行计算机系统相比,集群系统 具有许多优点: 系统开发周期短 可靠性高 可扩缩性强 性价比高 用户编程方便
2. 集群系统的特点 与传统并行计算机系统相比，集群系统 具有许多优点： ▪ 系统开发周期短 ▪ 可靠性高 ▪ 可扩缩性强 ▪ 性价比高 ▪ 用户编程方便
集群不足之处 由于集群由多台完整的计算机组成,它的维护 相当于要同时管理多个计算机系统,因此维护 工作量较大,维护费用也较高。对称多处理机 则相对较好,因为管理员只要维护一个计算机 系统即可。正因为如此,现在很多集群采用对 称多处理机作为结点,这样可以减少结点数量, 从而减少维护工作量和降低开支。 y
集群不足之处： 由于集群由多台完整的计算机组成，它的维护 相当于要同时管理多个计算机系统，因此维护 工作量较大，维护费用也较高。对称多处理机 则相对较好，因为管理员只要维护一个计算机 系统即可。正因为如此，现在很多集群采用对 称多处理机作为结点，这样可以减少结点数量， 从而减少维护工作量和降低开支
3.集群系统的通信技术 (1)现有集群一般是使用商用以太网连接,通信 协议使用的TCPP集群通信具有以下缺点: 多层结构的TCP/CP协议处理开销大 UESTC 网络通信频宽低 协议复杂的缓冲管理增加了网络延迟 操作系统的额外开销
3. 集群系统的通信技术 (1)现有集群一般是使用商用以太网连接，通信 协议使用的TCP/IP.集群通信具有以下缺点： ▪ 网络通信频宽低 ▪ 多层结构的TCP/ICP协议处理开销大 ▪ 协议复杂的缓冲管理增加了网络延迟 ▪ 操作系统的额外开销
(2)提高集群通信效率的方法 采用新型高速网络以提高网络通信频宽 目前出现了多种新型的高速网络,如共享介质 型的快速以太网和基 ATM和 设计新的通信协议以降低通信延迟Us Myrinet,极大地提高了通信频宽 g在甩户窒现通信热议接型网硬件设 行必要 作 减少通 贝次数 爵谞箅第挛薹镯γ忿劭援黍錾熠鹞要 际应用需求来设计,减少伤议不必要的冗茶
(2) 提高集群通信效率的方法 ▪ 采用新型高速网络以提高网络通信频宽 目前出现了多种新型的高速网络，如共享介质 型的快速以太网和基于开关型的ATM和 Myrinet，极大地提高了通信频宽。 ▪ 设计新的通信协议以降低通信延迟 ①在用户空间实现通信协议:直接对网络硬件设 备进行必要的操作，减少通信数据的拷贝次数， 提高通信效率；二是减少对操作系统调用的额 外时间开销；三是用户态协议可根据用户的实 际应用需求来设计，减少协议不必要的冗余
②精简通信协议。第一方面是功能的精简,删除 不必要的功能呢,第二方面是协议层次的精简, 合并协议各层的功能呢,使得通信协议变为一 层,以达到减少数据传输次数的目的。 ③ Active Message通信机制 Active Message是消息驱动的异步通信方式。 Active Message的通信原理如下:
②精简通信协议。第一方面是功能的精简，删除 不必要的功能呢，第二方面是协议层次的精简， 合并协议各层的功能呢，使得通信协议变为一 层，以达到减少数据传输次数的目的。 ③Active Message通信机制 Active Message是消息驱动的异步通信方式。 Active Message的通信原理如下：