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HPC Cluster是一種科學計算集群，它將計算負載分布到多個計算節點(computing Node)上。整個集群作為獨立實體展開計算工作。它可以處理大量的計算密集型的任務以及需要處理海量的計算數據集合。

管理節點（頭節點），它對整個集群進行部署、配置、監控。除此之外，它還對計算作業進行調度、管理。并對計算節點資源進行統一管理。

計算節點用于執行實際運算任務。計算節點是專為計算密集型應用設計，以滿足計劃用例的功能要求。計算機節點是通過管理節點配置和更新的，在集群中執行計算任務。

存儲節點，是用于存放計算中的目標數據、中間數據和結果數據的存儲(Storage)節點。

所有節點絕大多數情況下都使用Linux操作系統，它們之間進行數據交換和并行計算通信的高速計算互聯(Interconnect)，可以使用infiniband和萬兆網絡等。

紅帽為HPC提供計算節點、管理節點以及存儲結點的linux操作系統。同時，紅帽的HA還可以提供操作系統之間應用的高可用，如Apache, MySQL, and PostgreSQL等等。當一個操作系統故障以后，應用會作為資源切換到其他操作系統上。切換時通過“fencing”方式，防止數據丟失。

GFS是早期的HPC存儲解決方案（一個GFS存儲集群最多16個計算節點）、為計算節點提供共享文件系統。GFS的好處是解決了NFS存在的問題，缺點是其后端使用集中式FC存儲，因此當計算節點數量達到一定數量以后，吞吐量會受到存儲控制器帶寬的限制，由于使用集中存儲，其水平擴展性相對較差。 

Gluster：分布式的SDS解決方案，它的節點數沒有技術限制。在性能允許的情況下，可達數千，其總容量在PT級。Gluster解決了GFS水平擴展性差的問題。Gluster提供多種連接方式，Samba、NFS、FUSE等，linux原生支持FUSE。目前Gluster使用范圍很廣，如存放石油勘探數據、電視臺多媒體渲染等。

傳統RDMA傳輸介質通過infiniband網絡實現，這沒有問題，但它的缺點價格高、部署不靈活。在HPC領域中，由于計算節點很多，實用傳統的infiband將不利于節點的靈活擴展。而紅帽操作系統支持ROCE技術（遠程內存訪問）：Remote direct memory access over converged Ethernet (RoCE)，可以解決這一問題。依賴于萬兆以太網絡，ROCE用低成本方式實現了RDMA。

從技術上講，ROCE越過系統和內核調用，直接調用TCP(iWARP:internet Wide Area RDMA Protocol)或者infiniband（傳統的RDMA）,將數據放在遠端系統的內存里。這樣做可以大幅降低CPU開銷。ROCE對于那些高速數據交易系統，或者經常需要做分布式擴展的應用是非常有用的。

網絡負載均衡器支持TCP和UDP類的應用。創建一個LVS，可以實現real server之間的負載均衡，通過配置兩個LVS，可以實現管理系統的冗余。