History of computer clusters
ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಗ್ರೆಗ್ ಫಿಸ್ಟರ್ನ ಇನ್ ಸರ್ಚ್ ಆಫ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳ ಅಡಿಟಿಪ್ಪಣಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆಃ "ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವ ಡಿಇಸಿಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯು 'ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಡಿಇಸಿ' ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಐಬಿಎಂ ಕೂಡ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಲ್ಲ. ಗ್ರಾಹಕರು ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಒಂದೇ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ತಕ್ಷಣ, ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಕಪ್ ಅಗತ್ಯವಿತ್ತು. ಮೊದಲನೆಯದರ ದಿನಾಂಕ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದು 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ 1950 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಆಶ್ಚರ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ". ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಸಮಾನಾಂತರ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನ ಔಪಚಾರಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಆಧಾರವನ್ನು ವಾದಯೋಗ್ಯವಾಗಿ ಐಬಿಎಂನ ಜೀನ್ ಅಮ್ಡಾಲ್ ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಅವರು 1967 ರಲ್ಲಿ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೇಲಿನ ಮೂಲ ಪ್ರಬಂಧವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟದ್ದನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರುಃ ಅಮ್ಡಾಲ್ಸ್ ಲಾ. ಅಮ್ದಾಲ್ನ ನಿಯಮವು ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ಸಮಾನಾಂತರ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಒಬ್ಬರು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ವೇಗವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಮಲ್ಟಿಪ್ರೋಸೆಸರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಎರಡಕ್ಕೂ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಆಧಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಇಂಟರ್ಪ್ರೋಸೆಸರ್ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ "ಒಳಗೆ" (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಆಂತರಿಕ ಸಂವಹನ ಬಸ್ ಅಥವಾ ನೆಟ್ವರ್ಕ್) ಅಥವಾ ಸರಕು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ "ಹೊರಗೆ" ಬೆಂಬಲಿಸಲಾಗಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಬುದು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಆರಂಭಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮೂಹಗಳ ಇತಿಹಾಸವು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಆರಂಭಿಕ ಜಾಲಗಳ ಇತಿಹಾಸದೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಜಾಲದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರೇರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು, ವಾಸ್ತವಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮೂಹವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು. ಪ್ಯಾಕೆಟ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಜಾಲಗಳನ್ನು 1962 ರಲ್ಲಿ RAND ನಿಗಮವು ಕಲ್ಪನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಪ್ಯಾಕೆಟ್ ಸ್ವಿಚ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಅರ್ಪಾನೆಟ್ ಯೋಜನೆಯು 1969 ರಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಾದಯೋಗ್ಯವಾಗಿ ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಸರಕು-ಜಾಲ ಆಧಾರಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಯಿತು (ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ "ಕ್ಲಸ್ಟರ್" ಆಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಬಹುಶಃ ಸರಕು ಸಮೂಹವಲ್ಲ). ಅರ್ಪಾನೆಟ್ ಯೋಜನೆಯು ಅಂತರ್ಜಾಲವಾಗಿ ಬೆಳೆಯಿತು-ಇದನ್ನು "ಎಲ್ಲಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮೂಹಗಳ ತಾಯಿ" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು (ಸಂಪರ್ಕಿತವಾಗಿರುವ ಸಮೂಹಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಗಣನೆಯ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿ). ಇದು ಇಂದು ವಿಶ್ವದ ಎಲ್ಲಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮೂಹಗಳು ಬಳಸುವ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಹ ಸ್ಥಾಪಿಸಿತು-ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಂಡ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ (ಸೆಟ್ಗಳು) ನಡುವೆ ಇಂಟರ್ಪ್ರೋಸೆಸರ್ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ಯಾಕೆಟ್-ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳ ಬಳಕೆ. ಗ್ರಾಹಕ-ನಿರ್ಮಿತ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಮೂಹಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು 1970ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಿಂದ ಎರಡೂ ಜಾಲಗಳು ಮತ್ತು ಯುನಿಕ್ಸ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಕೈಜೋಡಿಸಿತು, ಏಕೆಂದರೆ ಟಿಸಿಪಿ/ಐಪಿ ಮತ್ತು ಜೆರಾಕ್ಸ್ ಪಿಎಆರ್ಸಿ ಯೋಜನೆಯು ಜಾಲಬಂಧ-ಆಧಾರಿತ ಸಂವಹನಗಳಿಗಾಗಿ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ ಔಪಚಾರಿಕಗೊಳಿಸಿತು. ಹೈಡ್ರಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು 1971ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ನೆಗೀ ಮೆಲಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಡಿಇಸಿ ಪಿಡಿಪಿ-11 ಮಿನಿಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳ ಸಮೂಹಕ್ಕಾಗಿ C.mmp ಎಂದು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೂರದ ಉದ್ಯೋಗ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಕಡತ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾಡುವ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳನ್ನು (ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಿಎಸ್ಡಿ ಯುನಿಕ್ಸ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸನ್ ಮೈಕ್ರೋಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಜಾರಿಗೆ ತಂದಂತೆ) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಹಂಚಿದ ಕಡತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೊತೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಾಯಿತು. ಮೊದಲ ವಾಣಿಜ್ಯ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ಉತ್ಪನ್ನವೆಂದರೆ ಎ. ಆರ್. ಸಿ. ನೆಟ್, ಇದನ್ನು 1977ರಲ್ಲಿ ಡಾಟಾಪಾಯಿಂಟ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು. ಎಆರ್ಸಿ ನೆಟ್ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಎಕ್ವಿಪ್ಮೆಂಟ್ ಕಾರ್ಪೊರೇಷನ್ 1984ರಲ್ಲಿ ವಿಎಎಕ್ಸ್/ವಿಎಂಎಸ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಾಗಿ ತಮ್ಮ ವಿಎಎಕ್ಸ್ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವವರೆಗೆ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಎಆರ್ಸಿನೆಟ್ ಮತ್ತು ವಿಎಎಕ್ಸ್ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಗಣನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿದ್ದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೇ ಕಡತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಹ ಹಂಚಿಕೊಂಡಿವೆ. ದತ್ತಾಂಶದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಅನನ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿತ್ತು. ವಿಎಎಕ್ಸ್ಕ್ಲಸ್ಟರ್, ಈಗ ವಿಎಂಎಸ್ಕ್ಲಸ್ಟರ್, ಆಲ್ಫಾ, ಇಟಾನಿಯಂ ಮತ್ತು x 86-64 ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಓಪನ್ವಿಎಂಎಸ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಇತರ ಎರಡು ಗಮನಾರ್ಹ ಆರಂಭಿಕ ವಾಣಿಜ್ಯ ಸಮೂಹಗಳೆಂದರೆ ಟಂಡೆಮ್ ಹಿಮಾಲಯ (ಸುಮಾರು 1994ರ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಭ್ಯತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನ) ಮತ್ತು ಐಬಿಎಂ ಎಸ್/390 ಪ್ಯಾರಲಲ್ ಸಿಸ್ಪ್ಲೆಕ್ಸ್ (ಸಹ ಸುಮಾರು 1994, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಾರ ಬಳಕೆಗಾಗಿ). 1989 ರಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾರಲಲ್ ವರ್ಚುವಲ್ ಮೆಷಿನ್ (ಪಿವಿಎಂ) ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ವಹಿಸಿದ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಗಮನಿಸದೆ ಸರಕು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮೂಹಗಳ ಯಾವುದೇ ಇತಿಹಾಸವು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಟಿಸಿಪಿ/ಐಪಿ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಈ ಮುಕ್ತ ಮೂಲ ತಂತ್ರಾಂಶವು ಯಾವುದೇ ಟಿಸಿಪಿ/ಐಪಿ ಸಂಪರ್ಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ವರ್ಚುವಲ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ರಚಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಈ ಮಾದರಿಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಮುಕ್ತ-ರೂಪದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸಮೂಹಗಳು ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿ "ದೊಡ್ಡ ಕಬ್ಬಿಣದ" ಸೂಪರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳೊಂದಿಗೂ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಒಟ್ಟು ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಿದವು. ಪಿವಿಎಂ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗದ ಜಾಲಬಂಧದ ಪಿಸಿಗಳ ಆಗಮನವು 1993ರಲ್ಲಿ ಸರಕು ಸಮೂಹಗಳಿಂದ ಸೂಪರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ನಾಸಾದ ಯೋಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. 1995 ರಲ್ಲಿ ಬಿಯೋವುಲ್ಫ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್-ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಸಮಾನಾಂತರ ಎಚ್. ಪಿ. ಸಿ ಗಣನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ "ಸೂಪರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್" ಎಂಬ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಸರಕು ಜಾಲದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಇದು ಗ್ರಿಡ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನ ಸ್ವತಂತ್ರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೆಸರಿಸಲಾದ ಘಟಕವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಿತು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಗ್ರಿಡ್-ಶೈಲಿಯ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ಕನಿಷ್ಠ ಯುನಿಕ್ಸ್ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮತ್ತು ಅರ್ಪಾನೆಟ್, ಅದು ಇರಲಿ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದಿರಲಿ, ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಬಳಸಿದ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಸೂಪರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಸಮವರ್ತಿ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮೂಹಗಳು ಸಮಾನಾಂತರ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್