什么是集群?
集群是指通过互联协作形成单一系统的计算机或服务器集合。这种配置通过实现工作负载共享和冗余备份,显著提升系统性能与可用性。集群技术在企业计算、高性能应用乃至个人计算领域都具有重要作用。
集群类型
企业计算集群
由多台服务器和资源协同工作的集成系统,专为提升商业环境中的性能、可靠性和可扩展性设计:
- 高可用性:即使单个组件故障,系统仍保持运行
- 负载均衡:在各服务器间高效分配任务以优化性能
- 并行处理:通过同时执行多个进程提升计算能力
个人计算集群
指硬盘上文件存储的逻辑结构,由操作系统管理以实现数据有效组织:
- 文件存储单元:用于硬盘文件存储的簇组
- 文件分配表(FAT):追踪特定文件分配的簇
终端与工作站集群
由连接到中央控制单元的终端或工作站集合组成,提供协调功能并优化用户交互与资源访问。
集群应用场景
高性能计算(HPC)
通过互连节点提升计算效率,关键应用于科学模拟和数据分析等需要密集处理的任务。
高可用性与容错
确保持续运行的系统架构,在对停机容忍度极低的环境中至关重要。
负载均衡与优化
通过均衡分配任务的技术确保所有节点共享工作负载,提高效率并减少处理时间。
集群资源扩展
纵向扩展
通过升级单个设备资源(如增加RAM或CPU)提升能力
横向扩展
通过添加更多设备(如集成额外服务器)扩展集群容量
集群中的容器管理
集群软件对于管理应用容器至关重要,特别是在类似某机构的容器编排平台环境中,支持跨不同计算资源高效协调容器化应用。
云资源集群
随着云计算发展,集群概念已延伸至该领域。云资源集群整合存储和计算节点,在适应可扩展工作负载的同时确保可用性与效率。