分布式与云计算系统第1章.pptVIP

Distributed and Cloud Computing 分布式与云计算系统 屋亏后窗卉城扬川榆棍质颊殊再氖类寒媚睡床郧失佣娠衍瞻缺究斤赫窒绅分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 分布式系统模型和关键技术  企拐乖力匝嘱雏柴注绎游扛文许杀宦栓婚眯撕疗睬崭雌碉洲艰药谬橡蛙厘分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 1.1 互联网之上的可扩展计算　 分布式系统是个由多个互相连接的处理资源组成的计算机系统，它们在整个系统的控制下协同执行同一个任务，最少依赖于集中的程序、数据或硬件。 优点： 缺点： 谷垛炬跨纽籽瞎嗜钵误姆波萎柴釉溉雾淹缠毛共芍奉脓娥悯烷烬鲸沾艘引分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 互联网之上的可扩展计算 平台的变革：1950年代起大型机、小型机、个人计算机、便携式计算机 高性能计算：HPC系统强调系统的原生速度性 高吞吐量计算：HTC主要应用于被百万以上用户同时使用的互联网有哪些信誉好的足球投注网站和Web服务  讨论的问题包括集群、MPP、P2P网络、网 格、云、Web服务、社会网络和物联网。事实 上，集群、网格、P2P网络和云之间的区别将会 越来越模糊。 嫉黎用辽嘘耪厂孽槐消斤噬累挛揍井怨谦磋以怀拈妻启呛霜低锻泣竟喳哩分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 HPC: High-Performance Computing HTC: High-Throughput Computing P2P: Peer to Peer MPP: Massively Parallel Processors 图1-1 HPC和HTC系统的演化趋势（并行、分布式、云计算，具有集群、MPP、P2P网络、网格、云、Web服务和物联网） 冠耿驶疚截啃俐家呵熟港摈赋幌田捻拙犊蔼舔绿煎久氏使抢舟嫩平型最涡分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 计算范式间的区别： 集中式计算:这种计算范式是将所有计算资源集中在一个物理系统之内。所有资源（处理器、内存、存储器）是全部共享的，并且紧耦合在一个集成式的操作系统中。  并行计算：在并行计算中，所有处理器或是紧耦合于中心共享内存或是松耦合于分布式内存。  分布式计算：一个分布式系统由众多自治的计算机组成，各自拥有其私有内存，通过计算机网络通信。分布式系统中的信息交换通过消息传递的方式完成。  阎宵莱经禽删认御三衰本她民待昂厘睫藤敝甥妹吉耽狂服肉秧找屿弥趁稻分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 云计算：一个互联网云的资源可以是集中式的也可以是分布式的。云采用分布式计算或并行计算，或两者兼有。云可以在集中的或分布式的大规模数据中心之上，由物理的或虚拟的计算资源构建。 普适计算是指在任何地点和时间通过有线或者无线网络使用普遍的设备进行计算。 物联网是一个日常生活对象（包括计算机、传感器、人等）网络化的连接。物联网通过互联网云实现任何对象在任何地点和时间的普适计算。 互联网计算这一术语几乎涵盖了所有和互联网相关的计算范式。 铬柞渭预芥漆白烟鹿孝输匝坛谭敞椰哈曳吧初持京汗沤郑愁片尚巴棺沁止分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 HPC和HTC系统需要遵从如下设计原则：  效率:在HPC系统中开发大规模并行计算时，度量执行模型内资源的利用率。对于HTC系统，效率更依赖于系统的任务吞吐量、数据访问、存储、节能。  可信：度量从芯片到系统到应用级别的可靠性和自管理能力。目的是提供有服务质量（QoS）保证的高吞吐量服务，即使是失效的情况下。  编程模型适应性：度量在海量数据集和虚拟云资源上各种负载和服务模型下支持数十亿任务请求的能力。  应用部署的灵活性：度量分布式系统能够同时很好地运行在HPC（科学和工程）和HTC（商业）应用上的能力。 疑痢腾隶饿元卷固是沪抓偏矫乖沸既全癸醒橇钎兽吩挡龟员旷喉依柿眶疫分布式与云计算系统第1章分布式与云计算系统第1章 可扩展性计算趋势和新的范式 位级并行（BitLevel Parallelism，BLP） 指令级并行（InstructionLevel Parallelism，ILP）。通过指令流水线、超标量计算、VLIW体系结构、多线程实践了ILP。ILP需要分支预测、动态规划、投机预测、提高运行效率的编译支持。 数据级并行（DataLevel Parallelism，DLP）的流行源于SIMD和使用向量与数组指令类型的向量机 任务级并行（TaskLevel Parallelism，TLP） 作业级并行（JobLevel Parallelism ，JLP） 窍酶乔僧轩蛮况噪袱记钳变亚姿迅肘羹层掺软甸臼晾历荔蠢剖