# クラスタコンピューティング ## 定義 クラスタコンピューティングは、各ノードが独自の OS を持つ市販計算機を、中程度から高いレイテンシの LAN 等で結び、1 つの並列計算資源として使う方式である。ベクトル機や SIMD 機が持つ専用のハードウェア機構や、ノード間を密に結合する MPP とは区別される。Beowulf 級は、大量市販の汎用部品(M2COTS)の PC と自由な OS で構成するクラスタの代表例である(Source: [[@1998__IEEE Aerospace__An Assessment of Beowulf-class Computing for NASA Requirements]])。 ## 価格性能比の優位 - **市販部品のクラスタは適する応用でベンダー製並列機の約 10 倍の価格性能比を示す。** - 根拠: [[@1998__IEEE Aerospace__An Assessment of Beowulf-class Computing for NASA Requirements]] — 1996 年に約 5 万ドルで持続 1.19〜1.26 Gflops(約 32 ドル/MFlops)。 - 留保: ベンダーの値下げで差が約 4 倍にとどまる場合がある。 ## 規模拡大の律速 - **数百ノードでは、バイセクション帯域・レイテンシ・大域同期が律速し、ネットワーク費用は規模に対して超線形に増える。** - 根拠: [[@1998__IEEE Aerospace__An Assessment of Beowulf-class Computing for NASA Requirements]] — Fast Ethernet の 2 段ツリーは約 240 プロセッサまで容易だが、ルートのスイッチが全体通信の障害となり、スパニングツリーによりスイッチを並べても帯域が増えない。 - 関連: [[相互結合網]] ## 未解決の問い - 数百ノード以上のクラスタに適した、堅牢なシステムソフトウェア(単一システムイメージ、障害管理)は何か。 ## 未編纂の観察 - ## 関連 - 実装例: [[Beowulf]] - 上位: [[スーパーコンピュータ]] ## 出典 - [[@1998__IEEE Aerospace__An Assessment of Beowulf-class Computing for NASA Requirements]]