بيولف (حاسوب)

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من بياولف (حاسوب))
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
بورغ، عنقود بيولف مكون من 52 عقدة تستعمله جامعة ماكجيل

عنقود بيولف عنقود حاسوبي يتكوّن من حواسيب متشابهة من المتاح في أسواق المستهلكين، مشبوكة ببعضها البعض بشبكة محلية و تطبيقات تتيح توزيع الحوسبة عليها، مما ينتج حاسوبا متوازيا عالي الأداء من عتاد حاسوبي رخيص.

اسم بيولف كان اسم حاسوب بناه توماس ستيرلينغ ودونالد بيكر في وكالة ناسا سنة 1994، و هو في الأصل اسم بطل ملحمة شعرية في اللغة الإنجليزية القديمة هي بيولف، و قد أسما ستِرلنغ كذلك لأن بيولف في الملحمة وُصف بأن له "قبضة ثلاثين رجل في يده".

لا توجد برمجية بعينها تميّز عناقيد بيولف، فهي عادة ما تعمل بنظم تشغيل شبيهة بيونكس، مثل بي إس دي أو جنو / لينكس أو سولاريس مبنية من ببرمجيات حرة مفتوحة المصدر. و من مكتبات الحوسبة المتوازية شائعة الاستخدام في هذا النوع من العناقيد (بالإنجليزية: Message Passing Interface : MPI) و (بالإنجليزية: Parallel Virtual Machine : PVM)، لتي تسمح كلاهما للمبرمج بتقسيم المهمة على عدد من الحواسيب المشبّكة، ثم تجميع نتائجِ المعالجة. و من تطبيقات MPI نجد OpenMPI و MPICH، و غيرها.

منظومات بيولف تبنى و تستخدم الآن في أرجاء العالم، عادة في مجالات العلوم التحسيبية.

تطويرها[عدل]

فيما يلي ترجمة لوصف عنقود بيولف من دليل التركيب الأوّل الذي نشره جاك راديفسكي و دوغلس إيدلَين ضمن مشروع توثيق لينكس سنة 1998:

بيولف بنية عديدة-الحواسييب يمكن استخدامها للحوسبة المتوازية. فهو نظام يتكوّن عادة من عقدة خادوم و واحدة أو أكثر من العقد العامولة تتصل بطريق شبكة إثرنت أو غيرها. و هو نظام مبني باستخدام عتاد مما يُتاح في الأسواق للمستهلكين المنزليين، كأي حاسوب قادر على تشغيل نظام شبيه بيونكس ذي موائمات شبكية قياسية، و بدالات. ليس في النظام أي مكونات عتادية خاصة، فيمكن تركيبه بيسر بالغ. يعمل بيولف كذلك على نظم تشغيل مُعتادة، مثل FreeBSD أو لينكس أو سولاريس، و (بالإنجليزية: Parallel Virtual Machine : PVM) أو (بالإنجليزية: Message Passing Interface : MPI). العقدة الخادوم تتحكم في العنقود كله و تخدم الملفات إلى العقد العامولة، كما أنها أيضا مرقاب العنقود و بوابته إلى العالم الخارجي. قد تكون لعناقيد بيولف الكبيرة أكثر من عقدة خادوم، و ربما عقدا أخرى تتخصص في مهام بعينها، مثل المراقيب و محطات المراقبة. لكن في معظم الأحوال فإن العقد العامولة في عنقود بيولف غبيّة، و كلّما زاد غباؤها كان ذلك أفضل. العقد تضبط و يُتحكم فيها بطريق العقدة الخادوم و لا تفعل سوى ما يُطلب منها. في التجهيزات العواميل عديمة الأقراص فإن العقدة العامولة لا تعرف حتى عنوان آي بي المخصص لها و لا اسمها حتى يخبرها الخادوم.

أحد الفروق الجوهرية بين بيولف و عنقود محطات العمل أن بيولف يعمل كحاسوب واحد عوضا عن كمجموعة حواسيب.في أغلب الحالات لا تتصل بالعقد لاعامولة لوحات مفاتيح و لا شاشات و لا يمكن النفاذ إليها إلا بطريق الولوج عن بعد أو الطرفية التسلسلية. كل عقدة في بيولف يمكن عدّها بمثابة وحدة معالج مركزي و ذاكرة يمكن تركيبها في العنقود، على النحو الذي يركب فيه معالج و شرائح الذاكرة في اللوحة الأم.

بيولف ليس برمجية بعينها، و لا تقنية شبكية حديثة، و لا تعديلا في النواة، بل تقنية لعنقدة الحواسيب لتكوّن حواسيب فائقة افتراضية متوازية. بالرغم من وجود برمجيات عديدة، كتعديلات في النواة و مكتبات PVM و MPI و أدوات تجهيز تزيد سرعة عنقود بيولف و أيسر في الضبط و الاستخدام، إلا أنه يمكن بناء عنقود بيولف باستخدام توزيعة لينكس قياسية بلا أي برمجيات إضافية. طالما لديك حاسوبان متصلان بشبكة يتشاركان في نظام ملفات /home بطريق NFS و يثقان في بعضهما البعض لتشغيل القشرات الطرفية (rsh) فمن الممكن المحاجاة بأن هذا التجهيز عنقود بيولف بسيط من عقدتين.

نظم التشغيل[عدل]

حاليا توجد عدة توزيعات لينكس و على الأقل واحدة BSD مصممة لبناء عناقيد بيولف، منها:

  • MOSIX يعني بالتطبيقات كثيفة الحسبانات خفيضة الإخراج و الإدخال
  • ClusterKnoppix مبني على Knoppix
  • Kerrighed
  • Rock Cluster Distribution
  • Scyld
  • DragonFly BSD
  • Quantian, قرص DVD عليه تطبيقات علمية مبني على Knoppix و ClusterKnoppix
  • ABC GNU/Linux مبني على أوبونتو

يمكن تجهيز عنقود بناء على قرص Knoppix قابل للإقلاع و OpenMosix، حيث تشبك الحواسيب ببعضها تلقائيا بلا حاجة لتضبيطات معقدة، مكوّنة عنقود بيولف يشمل كل المعالجات و الذاكرة التي فيها. عناقيد بيولف يمكن توسيعها إلى عدد لانهائي تقريبا من الحواسيب، لا يحكمها في ذلك سوى العبء الشبكي

تنصيب نظام التشغيل والبرمجيات الأخرى المستعملة في عنقود بيولف يمكن أن يُجرى آليا باستخدام برمجية مثل (بالإنجليزية: Open Source Cluster Application Resources : OSCAR) التي تُنَصَّبُ فوق تنصيبة قياسية لإحدى توزيعات جنو/لينكس المدعومة على العقدة التي تمثل رأس العنقود.

مراجع وهوامش[عدل]

وصلات خارجية[عدل]

Computer.svg هذه بذرة مقالة عن الحاسوب أو العاملين في هذا المجال تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.