Klusterijärjestelmiä

Klusterijärjestelmät, tunnetaan myös nimellä klusterointi, ovat tietojenkäsittelyratkaisuja, joissa useita itsenäisiä tietokoneita yhdistetään toimimaan yhtenä kokonaisuutena. Tämän tavoitteena on lisätä laskentatehoa, parantaa suorituskykyä tai tarjota korkeaa käytettävyyttä. Klusterit voivat olla erittäin monenlaisia, aina pienistä työryhmäklustereista valtaviin supertietokoneisiin.

Klusterijärjestelmien yleisimpiä tyyppejä ovat suorituskykyklusterit (High-Performance Computing, HPC), jotka on suunniteltu suorittamaan erittäin raskaita laskentatehtäviä, kuten tieteellisiä simulaatioita ja monimutkaista data-analyysiä. Toinen tärkeä tyyppi on käytettävyysklusteri (High-Availability, HA), jonka päätehtävänä on varmistaa jatkuva palvelu ylläpitämällä redundanssia ja nopeaa palautumista vikatilanteissa. Kuormanjakoklusterit (Load Balancing) puolestaan jakavat saapuvat pyynnöt useiden palvelimien kesken suorituskyvyn optimoimiseksi ja ruuhkien välttämiseksi.

Klusterin toiminta perustuu tyypillisesti useisiin keskeisiin komponentteihin: solmut (nodes), jotka ovat yksittäisiä tietokoneita, verkkoyhteys, joka mahdollistaa solmujen välisen kommunikaation, ja klusterinhallintaohjelmisto, joka koordinoi solmujen toimintaa ja jakaa tehtäviä. Klusterointi mahdollistaa organisaatioille skaalautuvuuden ja resurssien tehokkaamman käytön ilman, että tarvitsee investoida yhteen ainoaan erittäin tehokkaaseen koneeseen. Se on olennainen osa modernia IT-infrastruktuuria monilla aloilla.