В C # 3. 5 для вираження (і обробки) послідовностей використовується тип IEnumerable <T>. Функції обробки послідовностей у вигляді методів-розширень поміщені в бібліотеку System. Core. dll, яка поставляється разом з.net Framework 3. 5. Всі ці методи знаходяться в класі Enumerable з простору імен System. Linq.

1.3 MicrosoftHPC2008

Windows HPC Server 2008 - це нова версія платформи високопродуктивних обчислювальних систем (HPC) корпорації Microsoft. Побудований на базі 64-розрядної версії Windows Server 2008, продукт Windows HPC Server 2008 (HPCS) може ефективно масштабуватися на тисячі процесорних ядер, надаючи потужні інструменти для створення високопродуктивної середовища HPC. HPCS легко інтегрується з іншими продуктами Microsoft такими як Microsoft Office SharePoint та Windows Workflow Foundation, що збільшує продуктивність роботи користувачів та адміністраторів. Завдяки інтеграції з Windows Communication Foundation (WCF), Windows HPC Server 2008 дозволяє розробникам додатків для архітектури Service-Oriented Architecture (SOA) використовувати всю міць паралельних обчислень, що надається рішеннями класу HPC. WindowsHPCServer2008 підтримує п'ять різних конфігурацій, що вимагають від одного до трьох мережевих адаптерів на кожному вузлі кластеру та від одного до трьох мережевих адаптерів на головному вузлі.

Рис. 1.2. Топології кластерної мережі.

- Мережа загального користування (або мережа підприємства): необхідні для з'єднання з існуючою мережею

- Приватна мережа: необхідна для керування вузлами кластера та забезпечити мережевий трафік між вузлами

- Мережа MPI (мережа програм) - високошвидкісна мережа для забезпечення трафіку MPI

Всі топології крім 5 підтримують автоматичне розгортання кластерної системи. Для топологій 1 і 3 вузли можна підключити до мережі загального користування з допомогою головного вузла або додаткового сервера.

Робота - виконання певної програми на кластері, що може складатися як з однієї задачі так і з багатьох. Задачі можуть виконуватися послідовно одна за одною, або паралельно - одночасно на декількох процесорах.

Основний принцип виконання роботи в Windows HPC Server 2008 спирається на три важливих поняття:

Представлення роботи

Планування роботи

Виконання завдань

Ці три поняття формують основну структуру циклу роботи в області високопродуктивних обчислень життя і є основою, на якій Microsoft інженерних Windows HPC Server. Кожного разу, коли користувач готує виконання завдання в кластері обчислення, робота проходить через три етапи. На рис. 1. 3 показані компоненти кластера і як вони співвідносяться один з одним.

Рис. 1.3. Взаємозв’язок компонентів кластера.

Головний вузол (проте їх може бути два якщо використовуємо відмовостійкість) - центральний вузол в кластері з допомогою якого можна адмініструвати всі інші вузли. Головний вузол розгортає обчислювальні вузли, запускає планувальник завдань, стежить за роботою та станом кожного обчислювального вузла, проходить діагностику вузлів, а також надає звіти про роботу вузлів і видів діяльності. WCF Brokerвикористовуються для інтерактивних додатків SOA, створення інтерактивних сесій, які представляють роботи планувальника роботи, балансування навантаження встановлених вузлів і, нарешті, повертає результати клієнту сесії. Обчислювальні вузли виконувати робочі завдання.

Коли користувач відправляє завдання на кластер, планувальник завдань перевіряє роботу властивостей і зберігає роботу в бази даних Microsoft SQL Server. Якщо шаблон для роботи заданий, цей шаблон приймається або використовується шаблон за замовчуванням, і робота входить в чергу. При наявності ресурсів робота спрямовується до обчислювальних вузлів. Оскільки кластер знаходиться в домені, роботавиконується з використанням прав доступу користувача. У результаті зникає складність використання та синхронізації різних облікових даних, і користувач не повинен піклуватися про методи обміну даними та права доступу між вузлами. Windows HPC Server 2008 забезпечує прозоре виконання, доступ до даних, а також вбудовані засоби безпеки.

На рис. 1.4 показано базову архітектуру програми що використовує SOA модель програмування.

Рис. 1. 4. Базова архітектура SOAпрограми.

Життєвий цикл роботи на кластері Windows HPC можна виділити три основні етапи:

1. Створення сесії клієнтом.

2. Планувальник завдань виділяє вузли і запускає сервіс, який завантажує служби динамічної бібліотеки (DLL-файли). Планувальник завдань виділяє вузол Брокер, щоб почати роботу WCF Брокера. Запускаються задачі на вузлах та на WCFброкері встановлюються endpoints (умови завершення задач).

3. Клієнт отримує повідомлення про стан виконання задач на кластері та WCF брокер слідкує за рівномірним навантаженням на вузли кластера.

Адміністратор може використовувати Windows HPC Server 2008 Administrator Console для моніторингу кластера та планувальник для слідкування за прогресом і виділеними ресурсами для кожної роботи.

1.4 Технологія Dryad та DryadLinq як розширення LinqToObject

Dryad - високопродуктивний двигун загального призначення для розподілених обчислень, для запуску розподілених програм на різних кластерних технологіях, у тому числі Windows HPC Server 2008. Dryadпочали розробляти в Microsoftпочинаючи з 2006 року. Dryadспрощує завдання реалізації розподілених програм:

- Двигун Dryadвиконує деякі з найбільш складних аспектів великомасштабних розподілених програм, у тому числі доставки даних в потрібне місце, планування ресурсів, оптимізації та виявлення збоїв і відновлення.

- Dryadпідтримує моделі програмування, яка призначені для програмування під кластер.