Was ist ein Computercluster?
Ein Computercluster ist ein Zusammenschluss einzelner Computer, die für eine Vielzahl von Aufgaben als eine Einheit fungieren. Die Verwendung von Clustern kann für bestimmte Arten von Aktivitäten eine Reihe von Vorteilen bieten. Sie werden häufig für wissenschaftliche Forschung, komplexe Berechnungen in zahlreichen Bereichen und kosteneffizientes Supercomputing in Umgebungen wie Finanzen eingesetzt. Der Entwurf von Computerclustern erfordert Eingaben von erfahrenen Informatikern, die den Cluster auch warten können, um die maximale Leistung zu gewährleisten. Die verwendeten Computertypen können bestimmen, wie robust der Computercluster in Betrieb ist, und Techniker können auch Betriebssysteme, Anwendungen und andere Spezifikationen anpassen, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen.
Oft sind die Computer identisch oder in der Nähe und sie sind sehr eng mit ihrer eigenen dedizierten Verbindung vernetzt. Für die Sicherheit eines Computerclusters ist ein hohes Maß an Vertrauen zwischen den Einheiten erforderlich, damit diese schnell kommunizieren können. Der Cluster kann jedoch durch Sicherheitsmaßnahmen geschützt werden, um das Eindringen von außen zu verhindern. Der Einfachheit halber sind sie normalerweise physisch zusammen angeordnet. Techniker können sie für bestimmte Aufgaben optimieren.
Gruppen von Clustercomputern können kostengünstiger installiert und gewartet werden als Supercomputer mit ähnlichen Leistungsmerkmalen. Aus diesem Grund können Einrichtungen, die eine Supercomputerkapazität benötigen, einen Computercluster in Betracht ziehen. Die Computer können komplexe Berechnungen durchführen, einschließlich derer, die für die wissenschaftliche Modellierung und Verarbeitung detaillierter und herausfordernder Gleichungen verwendet werden. Sie können auch Lasten ausgleichen, um Verlangsamungen und Abschaltungen zu vermeiden.
Ein weiterer Vorteil kann eine erhöhte Stabilität sein. Wenn ein Computer ausfällt, kann der Rest des Clusters weiterarbeiten. Dies kann für die Datenintegrität oder andere Vorgänge wichtig sein, bei denen die Verwendung eines einzelnen Computers die Benutzer dem Risiko von Datenverlust oder anderen Problemen aussetzen kann. Cluster-Computing bietet robuste Optionen für die Verwaltung von Servern, Netzwerken und anderen komplexen Systemen, die nicht ausfallen können, ohne dass hohe Kosten und potenzielle Probleme wie Ausfälle in Ampelsystemen oder in der Flugsicherung entstehen.
Möglicherweise muss die Zeit in einem Computercluster von Mitarbeitern gebucht werden, die auf das System zugreifen möchten. Auf diese Weise können Techniker die Nutzung sowie die Wartung und andere Aktivitäten planen, um den reibungslosen Betrieb der Computer zu gewährleisten. In einem Notfall kann es möglich sein, den Zeitplan neu zu ordnen, um die Bedürfnisse von Personen mit einem dringenden Rechenbedarf zu erfüllen, z. B. die schnelle Modellierung zur Verfolgung eines sich entwickelnden Sturmsystems. Einzelne Einrichtungen mit kritischen Anforderungen können ihre eigenen Computerclustersysteme entwickeln, um die Abhängigkeit von einem System zu vermeiden, das sie nicht steuern.