Кластерлердің негізгі қолдану аймағы – кеңмасштабты және ғаламдық желілердің құрамындағы қуатты серверлер. Кластерлер келесідей қасиеттері бар:
а) ресурстарды бөлу. Кластердегі компьютерлер ортақ тасымалдаушыларға қатынауды бөлуге мүмкіндік береді. Барлық компьютерлер мәліметтердің жеке файлдарына, жергілікті ресурстарға сияқты қатынау орната алады;
б) жоғары әзірлік – компьютерлердің біреуі істен шыққан жағдайда компьютерлер арасында жұмыс мөлшерін ең тиімді түрде үлестіру қабілеті. Егер жүйеде бірнеше перифериялық құрылғылар контроллері болса және оның біреуі істен шығып қалса, онда алғандарының біреуі оның жұмысын өз міндеті етіп алады;
в) жоғары өткізу қабілеті. Қолданбалы есептер кластердегі бірнеше компьютерлерде есептеулерді параллель орындау мүмкіндігін қолдана алады;
г) кеңейгіштік – қуатты үздіксіз көтермелеу қабілеті;
д) қызмет ету қолайлығы. Ортақ деректер базасы бір жерден қызмет етуі мүмкін. Қолданбалы бағдарламалар кластердің жалпы дискілерінде тек бір рет орнатылуы мүмкін және кластердің барлық компьютерлерінің арасында бөлінуі мүмкін.
Ең алғаш кластерлік жүйелер 1983 жылы DEC компаниясы нарыққа VAX-кластерін шығарғанда пайда болды. Бұл кластерді ортақ сыртқы жадысы бар әлсіз байланысқан КМЖ-ға жатқызуға болады жәнетбір басқару механизмімен және әкімгерлеумен жабдықталған. Сурет 15.2
Сурет 15.2 көрсетілген белгілеулер:
– DSSI
– Digital Storage System Interconnect;
– CI – Computer Interconnect – жоғары жылдамдықты байланысу шинасы;
– SC – Star Computer – коммутатор.
VAX-кластерінің жұмысы екі негізгі компоненттермен анықталады:
– жоғары жылдамдықты байланысу механизмі;
– компьютер жұмысын синхрондайтын жүйелік бағдарламалық қамтама.
VAX- кластерінің компьютерлері мен контроллері SC (Star Computer) комутаторы көмегімен «жұлдыз» схемасы бойынша біріктіріледі. CI (Computer Interconnect) байланысу шинасы 70 Мбит/с жылдамдықпен жұмыс жасайды. Әрбір CI байланысуы 2 артық сызықтары бар – екеуі жіберуге және екеуі қабылдауға арналған. CI байланысуының ең үлкен ұзындығы 45 метр. SC коммутаторы 32 CI шиналарын қоса алады. VAX- компьютерлері кластерге Ethernet жергілікті желі (шина топологиясы) көмегімен біріктіріледі.
Ақырында DEC компаниясы 1992 жылы DSSI шинасын жасау арқылы VAX-технологиясын жаңартты. Бұл шинада 4 VAX- компьютерлері біріктіріледі. Әрбір компьютер бірнеше DSSI адаптерлерін қолдай алады. Бірақ жеке DSSI шинасы 4х8Мбит/с жылдамдықпен жұмыс жасайды, және түйіндер ара-қашықтығы 25 метрден аспау керек.
1994 жылы DEC компаниясы VAX-стандарты негізінде Integrated Cluster Server жүйесін ойлап шығарды. Жүйенің негізін кластердің әр түйініндегі жаңа рефлективтік жады технологиясы құрайды (сурет 15.3).
Барлық түйіндердің рефлекстік жадысының құрылғылары PCI интерфейсі негізінде жоғары жылдамдықты каналдармен біріктіріледі. «Жады-жады» тпті түйіндер арасында ақпаратпен алмасу бұл каналдар арқылы 100х8 Мбит/с жылдамдықпен жүргізіледі. Соңғы жылдары VAX- кластерлердің орнына IBM компаниясының UNIX-кластерлері келуде. Ол бірнеше әлсіз байланысқан жүйелердің типтерін ұсынады. Қасиеті бойынша VAX-кластерлеріне ұқсас.