Существует немало классификаций кластеров в зависимости от разных признаков. Вот некоторые из них.

Первой из рассматриваемых классификаций является выделение двух основных категорий кластеров, сформированных по пространственной и функциональной осям: функционально-связанные системы, которые менее ограничены строго определенными регионами обычно относятся к промышленным кластерам, тогда как пространственные группировки подобных и связанных фирм и отраслей относятся к региональным кластерам.

Промышленный кластер фокусируется на конкуренции внутри сектора. Он состоит из всевозможных действующих лиц, ресурсов и видов деятельности, которые объединяются вместе для развития, производства и продажи разнообразных типов товаров и услуг. Промышленный кластер, как правило, пространственно не привязан к какой-либо урбанизированной области. В противоположность региональному кластеру, он обладает тенденцией иметь более широкие границы, возможно охватывая весь регион или страну.

Региональный кластер - это пространственная агломерация подобной и связанной экономической деятельности, формирующая основу местной среды, способствующая переливам знания и стимулирующая различные формы обучения и адаптации. Такие кластеры, обычно, состоят из малых и средних предприятий, и центральный элемент их успеха сосредоточен в силах социального капитала и географической близости. Другая их особенность состоит в том, что фирмы менее взаимосвязаны, чем в промышленных кластерах.

По мнению К.З.Адамовой кластеры рациональнее всего разделить на следующие типы :

• 1. «Маршаллианские» кластеры - кластеры, в которых мелкие фирмы в одной и той же отрасли используют экономию от масштаба благодаря совместному (вследствие компактного расположения) использованию общих ресурсов. Типично для обувной промышленности Италии, швейных производств Турции, Индии. В настоящее время реализуется программа по формированию подобного сельскохозяйственно-пищевого кластера в Грузии.
• 2. «Ступицы и спицы» (hub-and-spoke) или «радиальные» кластеры. Такие кластеры создаются крупными сборочными предприятиями автомобильной и электронной отраслей промышленности (как, например, в Детройте или Северной Италии). Ключевая черта подобных кластеров состоит в том, что крупная фирма (одна или несколько) выполняет роль «центра», «корневого бизнеса» для региональной экономики. При этом взаимоотношения между «центром» и прочими компонентами кластера могут быть и жесткими, и слабыми. Связи обычно носят иерархический характер, с выраженно доминирующим «центром». Основой механизма существования подобных кластеров является применение субконтрактации и аутсорсинга.
• 3. «Спутниковый» кластер представляет собой совокупность компаний, ориентированных на поставку товаров, услуг и работ предприятию, внешнему по отношению к кластеру. Такой тип кластеров часто возникает в результате успешной политики привлечения в регион иностранных инвестиций (перемещение производства комплектующих). Фирмы в таких кластерах относительно независимы как от других производителей в той же технологической цепочке, так и от конкурентов в регионе. В то же время конкуренция между «спутниками» ограничена, в том числе и потому, что они зачастую производят различные виды продукции.
• 4. «Прикованный к государству» кластер (англ. state anchored cluster) - кластер, в котором экономическая активность в регионе привязана к государственному предприятию, такому, как военная база, оборонный завод, университет, или органу государственного управления, связанного с государственным (оборонным) заказом.

Следующая классификация основана на принципе образования кластера и подразделяет последние на два основных типа.

К первому относятся технокластеры (techno clusters), ориентированные на высокие технологии и создаваемые на базе ведущих университетов и исследовательских центров (как научно-промышленный парк Hsinchu в сфере компьютерных технологий во всемирно известной Силиконовой Долине в Калифорнии). Это,т.н. кластеры «от ВУЗа».

Ко второму типу - кластеры, исторически сложившиеся на более традиционных (часто специфически отраслевых) видах деятельности и имеющие определенные преимущества именно за счет ноу-хау (historic knowhow-based clusters). Это кластеры «от предсприятия».

Введение

Кластер (в экономике) -- сконцентрированная на некоторой территории группа взаимосвязанных организаций (компаний, корпораций, государств): поставщиков продукции, комплектующих и специализированных услуг; инфраструктуры; научно-исследовательских институтов; вузов и других организаций, взаимодополняющих друг друга и усиливающих конкурентные преимущества отдельных компаний и кластера в целом.

Актуальность создания кластеров, обусловленная общими закономерностями развития экономики на современном этапе, заключается в развитии партнерства между государством, экономикой и наукой. Кластер выступает как схема, согласно которой все производство продукции, начиная от ее разработки, первичного изготовления и заканчивая продажей, идет по единой цепи.

Сегодня функционирование и развитие национальной и региональной экономики все в большей степени определяется закономерностями глобализационных процессов, обусловливающих как формирование новых мирохозяйственных связей, так и определение конкретного статуса каждого государства, региона и отдельного предприятия в структуре мировой экономики. В качестве одной из основных составляющих глобализации выступает экономическая интеграция.

Цель курсовой работы: раскрыть суть понятия «кластер», определить сущность кластеров и их виды, определить, как развитие кластеров отражается на экономике страны, показать цели, задачи и направление информационного кластера в Сколково, и так же определить степень развития кластеров информационных технологий в Российской Федерации.

Понятие, сущность и виды кластеров

Кластер представляет собой группу географически локализованных взаимосвязанных компаний, поставщиков оборудования, комплектующих, специализированных услуг, инфраструктуры, научно-исследовательских институтов, высших учебных заведений и других организаций, взаимодополняющих друг друга и усиливающих конкурентные преимущества отдельных компаний и кластера в целом.

В классическом понимании «кластер - это сконцентрированные по географическому признаку группы взаимосвязанных компаний, специализированных поставщиков, поставщиков услуг, фирм в соответствующих отраслях, а также связанных с их деятельностью организаций (например, университетов, агентств по стандартизации, а также торговых объединений) в определенных областях, конкурирующих, но вместе с тем и ведущих совместную работу».

Таким образом, для того чтобы быть кластером, группа географически соседствующих взаимосвязанных компаний и связанных с ними организаций должна действовать в определенной сфере, характеризоваться общностью деятельности и взаимодополнять друг друга. Сегодня применение кластерного подхода рассматривается в качестве одного из наиболее эффективных путей развития территорий.

Степень развития и значимость источников конкурентных преимуществ определяют стадии развития конкуренции и модели экономического роста государств, регионов и предприятий. Промышленные предприятия создают основу для потребления и увеличения национального богатства, следовательно, в рыночной экономике большое значение играет именно их конкурентоспособность. В целом различаются 3 широких определения кластеров, каждое из которых подчеркивает основную черту их функционирования:

регионально ограниченные формы экономической активности внутри родственных секторов, обычно привязанные к тем или иным научным учреждениям (НИИ, университетам и т.д.);

вертикальные производственные цепочки, узко определенные секторы, в которых смежные этапы производственного процесса образуют ядро кластера (например, цепочка «поставщик-производитель-сбытовик-клиент»). В эту же категорию попадают сети, формирующиеся вокруг головных фирм;

отрасли промышленности, определенные на высоком уровне агрегации (например, «химический кластер») или совокупности секторов на еще более высоком уровне агрегации (например, «агропромышленный кластер»).

С позиции системного подхода кластер - это совокупность субъектов хозяйственной деятельности взаимосвязанных различных отраслей, объединенных в единую организационную структуру, элементы которой находятся во взаимосвязи и взаимозависимости, совместно функционируют с определенной целью. Формирование эффективных технологических цепочек из нескольких самостоятельных хозяйствующих субъектов является стратегическим мероприятием, требующим определенных долгосрочных вложений в их реализацию, и возможно только посредством их самоорганизации в результате взаимодействия предпосылок, сложившихся как внутри, так и во внешней среде этих потенциальных систем. Такое взаимодействие должно приводить к дополнительным выгодам для каждого из субъектов, создавать определенный стимул к формированию единой системы функционирования, обеспечению целостной системы.

Необходимо отметить, что кластерное развитие экономики - это определенный инструмент бизнеса. Рыночно ориентированное общество формирует правила деятельности своих хозяйствующих субъектов через законы, взаимоотношения, банковский сектор, институты поддержки и т.д. Поэтому кластер, существующих в рамках данных правил, - это ни что иное, как особым образом организованное пространство, которое позволяет успешно развиваться крупным фирмам, малым предприятиям, поставщикам (оборудования, комплектующих, специализированных услуг), объектам инфраструктуры, научно-исследовательским центрам, вузам и другим организациям. При этом важно, что в кластере достигается прежде всего синергетический эффект, поскольку участие конкурирующих предприятий становится взаимовыгодным.

Кластеры можно идентифицировать как группу фирм-участников того или иного рынка, объединившихся на основе долгосрочных контрактов с целью эффективного использования ресурсов и специфических преимуществ для совместной реализации предпринимательских проектов. Используя преимущественно горизонтальные связи, специализацию и дополняя друг друга, они получают возможность для достижения более высоких результатов.

Отличительная черта кластера - целевая предпринимательская деятельность. В рамках кластера объединяются не только производственный, но и инновационный бизнес, комплексное управление качеством продукции, сервисное обслуживание. Объединение усилий предпринимателей, органов управления, субъектов инвестиционной и инновационной деятельности на определенной территории дает значительные преимущества в конкурентной борьбе, способствует рационализации производственно-рыночных процессов, перераспределению рисков и проведению гибкой политики, необходимой в условиях быстро меняющейся конъюнктуры.

Внедрение кластерных технологий объединения предприятий способствует росту деловой активности, улучшению инвестиционного климата в регионе страны, развитию социальных, экономических, информационных и интеграционных систем, что, в свою очередь, дает импульс для более интенсивного развития предпринимательства, привлечения инвестиций и экономического подъема территорий.

Характерные признаки кластеров можно свести к 12 показателям: возможности по исследованию и развитию; квалификация рабочей силы; развитие трудового потенциала; близость поставщиков; наличие капитала; доступ к специализированным услугам; отношения с поставщиками оборудования; ассоциирующиеся структуры; интенсивность формирования сетей; предпринимательская энергия; инновации и обучение; коллективное видение и руководство.

Наиболее развитые кластеры имеют пять принципиальных характеристик, первые три из которых могут рассматриваться в качестве стартовых предпосылок для формирования кластеров.

1. Наличие конкурентоспособных предприятий. В качестве индикаторов конкурентоспособности могут рассматриваться: относительно высокий уровень производительности компаний и секторов, входящих в кластер; высокий уровень экспорта продукции и услуг; высокие экономические показатели деятельности компаний (такие как прибыльность, акционерная стоимость).

2. Наличие в регионе конкурентных преимуществ для развития кластера. Например, выгодное географическое положение; доступ к сырью; наличие специализированных людских ресурсов, поставщиков комплектующих и связанных услуг, специализированных учебных заведений и образовательных программ, специализированных организаций, проводящих НИОКР, не-обходимой инфраструктуры и другие факторы. В качестве индикаторов конкурентных преимуществ территории могут рассматриваться: сравнительно высокий уровень привлеченных иностранных инвестиций на уровне предприятий или секторов, входящих в кластер.

3. Географическая концентрация и близость. Ключевые участники кластеров находятся в географической близости друг к другу и имеют возможности для активного взаимодействия. Географический масштаб может варьироваться от типа и особенностей кластера и охватывать один или несколько регионов государства. В качестве индикаторов географической концентрации могут рассматриваться различные показатели, характеризующие высокий уровень специализации данного региона.

4. Широкий набор участников и наличие «критической массы». Кластер может состоять из компаний, производящих конечную продукцию и услуги, как правило, экспортируемые за пределы региона, системы поставщиков комплектующих, оборудования, специализированных услуг, а также профессиональных образовательных учреждений, НИИ и других поддерживающих организаций. В качестве индикаторов могут рассматриваться показатели, характеризующие высокий уровень занятости на предприятиях и в секторах, входящих в кластер, количество компаний и организаций относящихся к секторам, входящим в кластер.

5. Наличие связей и взаимодействия между участниками кластеров - один из ключевых факторов успеха. Эти связи могут иметь различную природу, включая формализованные взаимоотношения между головной компанией и поставщиками, между самими поставщиками, партнерство с поставщиками оборудования и специализированного сервиса; связи между компаниями, ВУЗами и НИИ в рамках сотрудничества при реализации совместных НИОКР и образовательных программ.

Для экономики всего государства кластеры исполняют роль точек роста внутреннего рынка. Вслед за первым зачастую образуются новые кластеры, и международная конкурентоспособность страны в целом увеличивается, что обеспечивается в том числе сильными позициями отдельных кластеров, тогда как вне них даже самая развитая экономика может давать только посредственные результаты.

Цель дипломного проекта - Разработка лабораторного комплекса «Кластерные технологии» в рамках дисциплины «Высокопроизводительные вычислительные системы» для обучения студентов кафедры АСУ.

Кроме того в ходе дипломного проектирования будет разработано программное обеспечение, которое будет представлять собой интерфейс, позволяющий запускать параллельные программы, балансируя нагрузку между узлами кластера. Поставляемый интерфейс MPICH2 этого не позволяет.

Анализ кластерных технологий в контексте лабораторного практикума

Типы кластеров

Кластер -- группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс.

Один из первых архитекторов кластерной технологии Gregory F. Pfister [Грегори Пфистер] дал кластеру следующее определение: «Кластер -- это разновидность параллельной или распределённой системы, которая:

· состоит из нескольких связанных между собой компьютеров;

· используется как единый, унифицированный компьютерный ресурс».

Обычно различают следующие основные виды кластеров:

· отказоустойчивые кластеры (High-availability clusters, HA, кластеры высокой доступности)

· кластеры с балансировкой нагрузки (Load balancing clusters)

· вычислительные кластеры (Computing clusters)

· grid-системы.

Кластеры высокой доступности

Обозначаются аббревиатурой HA (англ. High Availability -- высокая доступность). Создаются для обеспечения высокой доступности сервиса, предоставляемого кластером. Избыточное число узлов, входящих в кластер, гарантирует предоставление сервиса в случае отказа одного или нескольких серверов. Типичное число узлов -- два, это минимальное количество, приводящее к повышению доступности. Создано множество программных решений для построения такого рода кластеров.

Отказоустойчивые кластеры и системы вообще строятся по трем основным принципам:

· с холодным резервом или активный/пассивный. Активный узел выполняет запросы, а пассивный ждет его отказа и включается в работу, когда таковой произойдет. Пример -- резервные сетевые соединения, в частности, Алгоритм связующего дерева. Например, связка DRBD и HeartBeat.

· с горячим резервом или активный/активный. Все узлы выполняют запросы, в случае отказа одного нагрузка перераспределяется между оставшимися. То есть кластер распределения нагрузки с поддержкой перераспределения запросов при отказе. Примеры -- практически все кластерные технологии, например, Microsoft Cluster Server. OpenSource проект OpenMosix.

· с модульной избыточностью. Применяется только в случае, когда простой системы совершенно недопустим. Все узлы одновременно выполняют один и тот же запрос (либо части его, но так, что результат достижим и при отказе любого узла), из результатов берется любой. Необходимо гарантировать, что результаты разных узлов всегда будут одинаковы (либо различия гарантированно не повлияют на дальнейшую работу). Примеры -- RAID и Triple modular redundancy.

Конкретная технология может сочетать данные принципы в любой комбинации. Например, Linux-HA поддерживает режим обоюдной поглощающей конфигурации (англ. takeover), в котором критические запросы выполняются всеми узлами вместе, прочие же равномерно распределяются между ними.

Кластеры распределения нагрузки

Принцип их действия строится на распределении запросов через один или несколько входных узлов, которые перенаправляют их на обработку в остальные, вычислительные узлы. Первоначальная цель такого кластера -- производительность, однако, в них часто используются также и методы, повышающие надёжность. Подобные конструкции называются серверными фермами. Программное обеспечение (ПО) может быть как коммерческим (OpenVMS, MOSIX, Platform LSF HPC, Solaris Cluster Moab Cluster Suite, Maui Cluster Scheduler), так и бесплатным (OpenMosix, Sun Grid Engine, Linux Virtual Server).

Вычислительные кластеры

Кластеры используются в вычислительных целях, в частности в научных исследованиях. Для вычислительных кластеров существенными показателями являются высокая производительность процессора в операциях над числами с плавающей точкой (flops) и низкая латентность объединяющей сети, и менее существенными -- скорость операций ввода-вывода, которая в большей степени важна для баз данных и web-сервисов. Вычислительные кластеры позволяют уменьшить время расчетов, по сравнению с одиночным компьютером, разбивая задание на параллельно выполняющиеся ветки, которые обмениваются данными по связывающей сети. Одна из типичных конфигураций -- набор компьютеров, собранных из общедоступных компонентов, с установленной на них операционной системой Linux, и связанных сетью Ethernet, Myrinet, InfiniBand или другими относительно недорогими сетями. Такую систему принято называть кластером Beowulf. Специально выделяют высокопроизводительные кластеры (Обозначаются англ. аббревиатурой HPC Cluster -- High-performance computing cluster). Список самых мощных высокопроизводительных компьютеров (также может обозначаться англ. аббревиатурой HPC) можно найти в мировом рейтинге TOP500. В России ведется рейтинг самых мощных компьютеров СНГ.

Системы распределенных вычислений (grid)

Такие системы не принято считать кластерами, но их принципы в значительной степени сходны с кластерной технологией. Их также называют grid-системами. Главное отличие -- низкая доступность каждого узла, то есть невозможность гарантировать его работу в заданный момент времени (узлы подключаются и отключаются в процессе работы), поэтому задача должна быть разбита на ряд независимых друг от друга процессов. Такая система, в отличие от кластеров, не похожа на единый компьютер, а служит упрощённым средством распределения вычислений. Нестабильность конфигурации, в таком случае, компенсируется большимм числом узлов.

1.2 Виды кластеров

Существует немало классификаций кластеров в зависимости от разных признаков. В своей работе я остановлюсь на двух из них, показавшихся мне наиболее значимыми и основательными.

Первой из рассматриваемых классификаций является выделение двух основных категорий кластеров, сформированных по пространственной и функциональной осям: функционально-связанные системы, которые менее ограничены строго определенными регионами обычно относятся к промышленным кластерам, тогда как пространственные группировки подобных и связанных фирм и отраслей относятся к региональным кластерам.

Промышленный кластер фокусируется на конкуренции внутри сектора. Он состоит из всевозможных действующих лиц, ресурсов и видов деятельности, которые объединяются вместе для развития, производства и продажи разнообразных типов товаров и услуг. Промышленный кластер, как правило, пространственно не привязан к какой-либо урбанизированной области. В противоположность региональному кластеру, он обладает тенденцией иметь более широкие границы, возможно охватывая весь регион или страну.

Региональный кластер – это пространственная агломерация подобной и связанной экономической деятельности, формирующая основу местной среды, способствующая переливам знания и стимулирующая различные формы обучения и адаптации. Такие кластеры, обычно, состоят из малых и средних предприятий, и центральный элемент их успеха сосредоточен в силах социального капитала и географической близости. Другая их особенность состоит в том, что фирмы менее взаимосвязаны, чем в промышленных кластерах.

В своей статье «Кластеры: понятие, условия возникновения и функционирования» аспирант кафедры «Туризм и культурное наследие» Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского К.З.Адамова разделила кластеры на следующие типы:

1. «Маршаллианские» кластеры – кластеры, в которых мелкие фирмы в одной и той же отрасли используют экономию от масштаба благодаря совместному (вследствие компактного расположения) использованию общих ресурсов. Типично для обувной промышленности Италии, швейных производств Турции, Индии. В настоящее время реализуется программа по формированию подобного сельскохозяйственно-пищевого кластера в Грузии.

2. «Ступицы и спицы» (hub-and-spoke) или «радиальные» кластеры. Такие кластеры создаются крупными сборочными предприятиями автомобильной и электронной отраслей промышленности (как, например, в Детройте или Северной Италии). Ключевая черта подобных кластеров состоит в том, что крупная фирма (одна или несколько) выполняет роль «центра», «корневого бизнеса» для региональной экономики. При этом взаимоотношения между «центром» и прочими компонентами кластера могут быть и жесткими, и слабыми. Связи обычно носят иерархический характер, с выраженно доминирующим «центром». Основой механизма существования подобных кластеров является применение субконтрактации и аутсорсинга.

3. «Спутниковый» кластер представляет собой совокупность компаний, ориентированных на поставку товаров, услуг и работ предприятию, внешнему по отношению к кластеру. Такой тип кластеров часто возникает в результате успешной политики привлечения в регион иностранных инвестиций (перемещение производства комплектующих). Фирмы в таких кластерах относительно независимы как от других производителей в той же технологической цепочке, так и от конкурентов в регионе. В то же время конкуренция между «спутниками» ограничена, в том числе и потому, что они зачастую производят различные виды продукции.

4. «Прикованный к государству» кластер (англ. state anchored cluster) – кластер, в котором экономическая активность в регионе привязана к государственному предприятию, такому, как военная база, оборонный завод, университет, или органу государственного управления, связанного с государственным (оборонным) заказом.

Данные классификации, по мнению автора, чётко разграничивают кластеры по выделенным признакам, а также достаточно полно отражают специфику выделенных кластеров, поэтому в данной курсовой работе не приведены иные существующие классификации.

1.3 Условия возникновения и функционирования кластера

В мировом опыте можно выделить два основных подхода к формированию кластеров:

1) Классический либеральный (англосаксонский) подход предложен в 80-90-е гг. М.Портером и основан на самоорганизации экономических агентов в рамках механизмов "свободного рынка". Использование подобных механизмов не предполагает прямого государственного вмешательства и/или поддержки.

2) Современный европейский подход, называемый "полюса конкурентоспособности", развивается с 2006 г. во Франции и основан на партнерстве бизнеса, центральных и местных властей. Государство заинтересовано в глобальной конкурентоспособности своей экономики и достижении "полюсом конкурентоспособности" мирового уровня, что выражается в оказании различных форм государственной поддержки. Такая поддержка оказывается в рамках реализации стратегий развития территорий.

Из данного описания видно, что реальный кластер отличается от аналитически выделяемой совокупности территориально близких предприятий и организаций. Как показал В.В.Никитаев, заместитель директора Департамента Экономического Анализа и Перспективного Планирования Минпромэнерго России, такой конгломерат ("аналитический прото-кластер") может стать реальным кластером при следующих условиях:

Наличие соответствующих инфраструктур;

Наличие оформленной организационно-коммуникативной структуры, выполняющей управленческие (самоуправленческие) функции и обеспечивающей формирование инновационного сообщества как субъекта развития территории, действующего в партнерстве с бизнесом, центральными и местными властями;

Вписанность кластера в рамки промышленной и региональной политики центральных властей, принимаемые местным инновационным сообществом;

Использование новых управленческих технологий.

В целом зарождение кластера, за редкими исключениями, осуществляется стихийно, под влиянием сочетания определенных факторов, среди которых основополагающим может быть признана предпринимательская инициатива. Основой для формирования кластеров является возможность и/или необходимость совместного использования многими хозяйствующими субъектами одного или нескольких объединяющих факторов, таких как: базовая технология, каналы маркетингового продвижения продукции, система подготовки кадров, система генерации ноу-хау, относящихся к единому продуктовому направлению.

Любой кластер проходит через некоторое количество стадий. Они могут не быть одинаковыми для всех кластеров, и темп их развития может меняться. Однако существует внутренняя логика пути, по которому кластеры развиваются, которая делает возможным различить некоторые характерные модели. Даже при том, что точная форма и направление будут зависеть от определенных обстоятельств, кластер проходит через следующие стадии жизненного цикла:

1. Агломерация.

Стадия, при которой в регионе существует некоторое количество компаний и других действующих лиц.

2. Возникающий кластер.

На данном этапе некоторые участники агломерации начинают кооперироваться вокруг основной деятельности и реализовывать общие возможности через свою связь.

3. Развивающийся кластер.

В связи с возникновением или вовлечением новых участников той же или связанной деятельности в регионе, на этой стадии возникают новые связи между всеми новыми действующими лицами. Могут появиться формальные и неформальные институты поддержания сотрудничества. Часто начинают возникать названия, веб-сайты, общее содержание, связанные с регионом и деятельностью.

о потенциала. Однако проблематике использования кластеров как фактора инновационного развития предприятий и территориальных образований не уделяется должное внимание, поэтому данное направление требует дальнейшей разработки. В настоящее время в социально-экономическом развитии любой страны растет значение отдельных территориальных образований (регионов, областей), в границах которых функционируют...

... (наличие производственных и непроизводственных фондов, средств транспорта и путей сообщения, население и трудовые ресурсы, квалификация рабочей силы, уровень развития науки и т. д.). 2. Основные формы территориальной структуры производительных сил 2.1 Экономические зоны (назначение, границы) Экономические зоны представляют собой группы укрупненных районов, выделяемых в таксономическом...

Стран. Учитывая необходимость инновационного развития России в контексте повышения конкурентоспособности отраслей и секторов в условиях интеграции страны в глобальную экономику, считаем целесообразным в рамках данной работы провести исследование зарубежного опыта формирования кластеров. Классическими примерами успешных кластеров являются группы компаний в области информационных технологий в...

Является создать имитацию потребительского выбора. В данной работе основное внимание будет уделено межфирменной конкуренции. Роль государственного регулирования при формировании конкурентных отношений на рынке В рыночной экономике фирмы действуют в условиях конкуренции. Обычно выделяют четыре возможные конкурентные структуры или типы рынков. Выбор маркетинговой стратегии фирмой во...

Высокопроизводительный кластер (группа компьютеров)

Компьютерный кластер - это группа компьютеров объединённых между собой высокоскоростными линиями связи, которые совместно обрабатывают одни и те же запросы и представляются со стороны пользователя как единая вычислительная система.

Главные свойства кластеров

Кластеры состоят из нескольких компьютерных систем;

Они работают как одна вычислительная система (не все);

Кластер управляется и представляется пользователю как одна вычислительная система;

Зачем нужны кластеры

Кластеры можно использовать в разных целях. Кластеры могут создавать отказоустойчивые системы, могут служить для повышения производительности компьютерного узла, а могут быть использовании для трудоёмких вычислений.

Какие бывают кластеры

Отказоустойчивые кластеры

Подобные кластера создают для обеспечения высокого уровня доступности сервиса представляемого кластером. Чем больше количество компьютеров входящих в кластер, тем меньше вероятность отказа представляемого сервиса. Компьютеры, которые входят в кластер, разнесённые географически, так же обеспечивают защиту от стихийных бедствий, террористических атак и других угроз.

Данные кластера могут быть построены по трём основным принципам

• кластеры с холодным резервом - это когда активный узел обрабатывает запросы, а пассивный бездействует, и просто ждёт отказа активного. Пассивный узел начинает работать только после отказа активного. Кластер, построенный по данному принципу, может обеспечить высокую отказоустойчивость, но в момент выключения активного узла, запросы обрабатываемые им в этот момент могут быть утеряны.
• кластер с горячим резервом - это когда все узлы системы совместно обрабатывают запросы, а в случае отказа одного или нескольких узлов, нагрузка распределяется между оставшимися. Данный тип кластера можно так же назвать кластер распределения нагрузки о котором мы поговорим далее, но с поддержкой распределения запросов при отказе одного или нескольких узлов. При использовании данного кластера, так же есть вероятность потери данных, обрабатываемых узлом, который дал сбой.
• кластер с модульной избыточностью - это когда все компьютеры кластера обрабатывают одни и те же запросы параллельно друг другу, а после обработки берётся любое значение. Подобная схема гарантирует выполнение запроса, так как можно взят любой результат обработки запроса.

Кластер распределения нагрузки

Эти кластера создают в основном для повышения производительности, но их можно использовать и для повышения отказоустойчивости, как в случае с отказоустойчивым кластером горячего резерва. В данных кластера запросы распределяются через входные узлы на все остальные узлы кластера.

Вычислительные кластеры

Данный тип кластеров, используется как правило в научных целях. В данных системах, задача разбивается на части, параллельно-выполняемые на всех узлах кластера. Это позволяет существенно сократить время обработки данных по сравнению с одиночными компьютерами.