Üdvözlöm, Ön a
computer cluster szó jelentését keresi. A DICTIOUS-ban nem csak a
computer cluster szó összes szótári jelentését megtalálod, hanem megismerheted az etimológiáját, a jellemzőit és azt is, hogyan kell a
computer cluster szót egyes és többes számban mondani. Minden, amit a
computer cluster szóról tudni kell, itt található. A
computer cluster szó meghatározása segít abban, hogy pontosabban és helyesebben fogalmazz, amikor beszélsz vagy írsz. A
computer cluster és más szavak definíciójának ismerete gazdagítja a szókincsedet, és több és jobb nyelvi forráshoz juttat.
Főnév
computer cluster (tsz. computer clusters)
- (informatika) A computer cluster (számítógép-klaszter vagy gépfürt) egy olyan számítástechnikai architektúra, amelyben több, egymással összekapcsolt számítógép (csomópont vagy node) együtt dolgozik, hogy egyetlen rendszert alkosson a felhasználó számára. A cél: nagyobb teljesítmény, megbízhatóság vagy skálázhatóság elérése, mint amit egyetlen gép biztosítani tudna.
🧱 1. A klaszter alapelve
A klaszter lényege, hogy több számítógép (általában hagyományos szerverek vagy munkaállomások) együtt hajt végre feladatokat, mintha egy nagy teljesítményű gép lenne. Ezeket a gépeket nagy sebességű hálózat köti össze, és egy menedzsment szoftver koordinálja a működésüket.
⚙️ 2. A klaszter fő komponensei
| Komponens
|
Szerepe
|
| Node (csomópont)
|
Egy önálló számítógép a klaszteren belül
|
| Head node / Master node
|
A vezérlőgép, amely elosztja a feladatokat
|
| Compute node
|
A tényleges számításokat végző gépek
|
| Hálózat
|
Összekapcsolja a csomópontokat (pl. Ethernet, InfiniBand)
|
| Tárolórendszer
|
Központi adattárolás, elérhető minden csomópontról
|
| Klaszterkezelő szoftver
|
Feladatok elosztása, monitoring, naplózás (pl. Slurm, PBS, Kubernetes)
|
🧠 3. Miért használunk klasztert?
- Teljesítmény: Több gép együttes ereje → nagyobb számítási kapacitás
- Megbízhatóság: Ha egy csomópont meghibásodik, a többi átveheti a feladatát
- Skálázhatóság: Új csomópont hozzáadása → teljesítmény növelése
- Költséghatékonyság: Több olcsó gép összekapcsolása → jobb ár/teljesítmény arány
🔀 4. A klaszterek típusai
- Tudományos számításokra használják (szimulációk, modellezés)
- Sok processzormagot tartalmaz
- Példa: Lattice QCD, időjárás-szimuláció
4.2 High-Availability Cluster (HA)
- Folyamatos működést biztosít (pl. banki rendszerek, adatbázisok)
- Ha egy node kiesik, a többi átveszi a feladatát
- Példa: két node-os failover klaszter
4.3 Load-Balancing Cluster
- Felhasználók közötti terhelést osztja el
- Webszerverek, alkalmazásszerverek
4.4 Beowulf Cluster
- Egyszerű, saját építésű HPC-klaszter, olcsó komponensekből
- Linux alapú, nyílt forrású szoftverekkel
4.5 Storage Cluster
- Központi adattárolás, fájlszerverek (pl. GlusterFS, Ceph)
📡 5. A klaszter működésének folyamata
- A felhasználó elküld egy feladatot (pl. szimuláció, programfuttatás)
- A head node feldolgozza a kérést
- A feladatot szétosztja több compute node között
- Az egyes csomópontok elvégzik a rájuk eső részt
- Az eredmények összegződnek és visszakerülnek a felhasználóhoz
💻 6. Programozási modellek klaszterhez
| Modell
|
Leírás
|
| MPI (Message Passing Interface)
|
Üzenetküldésen alapuló kommunikáció több gép között
|
| OpenMP
|
Párhuzamosítás osztott memóriás rendszerekben
|
| MapReduce
|
Adatfeldolgozás nagy adatbázisokon (pl. Hadoop)
|
| Kubernetes
|
Konténeralapú munkafolyamat klasztereken
|
| Slurm, PBS
|
Feladatütemezés HPC klaszterekben
|
📊 7. Példák alkalmazásra
| Terület
|
Felhasználás
|
| Tudomány
|
Klímaszimuláció, részecskefizika, genomika
|
| Mérnöki tervezés
|
Áramlástani modellezés (CFD), FEA szimulációk
|
| AI/ML
|
Neurális hálók tanítása, nyelvi modellek
|
| Webszolgáltatások
|
Weboldal kiszolgálása több szerverrel
|
| Pénzügy
|
Portfólió szimulációk, kockázatelemzés
|
| Játék- és médiatechnika
|
Renderelés, valós idejű feldolgozás
|
🧰 8. Előnyök és hátrányok
✅ Előnyök:
- Jó ár/teljesítmény arány
- Könnyen bővíthető (scale-out)
- Nincs szükség drága szuperszámítógépre
- Redundancia, hibatűrés
❌ Hátrányok:
- Összetett beállítás és karbantartás
- Nagy sávszélességű hálózat igénye
- Nem minden feladat párhuzamosítható
🌐 9. Klaszterek és a felhő (cloud)
| Jellemző
|
Klaszter
|
Felhőalapú rendszer
|
| Infrastruktúra
|
Helyi (on-premise)
|
Virtuális, dinamikus
|
| Teljesítmény
|
Állandó, kontrollált
|
Rugalmas, skálázható
|
| Használat
|
Kutatás, ipar
|
Alkalmazásfejlesztés, skálázás
|
| Példa
|
Beowulf klaszter
|
Amazon EC2, Azure HPC
|
🧪 10. Klaszter Magyarországon
- ELKH Wigner Központ – tudományos HPC klaszter
- NIIF/KIFÜ – állami klaszter szolgáltatások kutatóknak
- SZTAKI, egyetemi klaszterek (pl. ELTE, BME)
- IPAR – klaszteres infrastruktúra bankoknál, telekommunikációs cégeknél, AI startupoknál
🧠 Összefoglalás
A számítógép-klaszter egy olyan architektúra, amely több gépet egy rendszerré szervez, hogy elosztottan és párhuzamosan oldjon meg számítási vagy szolgáltatási feladatokat. Használata ma már kulcsfontosságú a tudományos szuperszámításoktól kezdve a mesterséges intelligencián át az internetes szolgáltatásokig.