Що таке кластер
Кластер (від англ. cluster — «гроно, скупчення») — це група однорідних елементів, які працюють або розглядаються як єдине ціле. Слово вживають у багатьох галузях, тому значення залежить від контексту.
У комп'ютерній техніці є два основні значення: кластер серверів (кілька комп'ютерів, об'єднаних в одну систему) і кластер на диску (мінімальна одиниця простору, яку файлова система виділяє під файл).
Довідкова таблиця
| Розмір кластера NTFS | Найбільший том і файл |
|---|---|
| 4 КБ (типовий) | 16 ТБ |
| 8 КБ | 32 ТБ |
| 16 КБ | 64 ТБ |
| 32 КБ | 128 ТБ |
| 64 КБ | 256 ТБ |
| 2048 КБ (максимальний) | 8 ПБ |
Як це працює
Серверний кластер — це кілька незалежних комп'ютерів (вузлів), з'єднаних мережею і спеціальним програмним забезпеченням. Для користувачів вони виглядають як одна система. У відмовостійкому кластері вузли постійно обмінюються сигналами «серцебиття» (heartbeat): якщо один вузол виходить з ладу, його роботу автоматично переймають інші. Інші кластери розподіляють навантаження між вузлами або разом виконують важкі обчислення — так працюють суперкомп'ютери й системи обробки великих даних.
Кластер на диску — це мінімальний блок, яким файлова система виділяє місце. Навіть файл розміром кілька байтів займає цілий кластер. У файловій системі NTFS типовий розмір кластера — 4 КБ, і від нього залежить максимальний розмір тому (див. таблицю). Розмір кластера обирають під час форматування диска (параметр «розмір одиниці розподілу», англ. Allocation unit size).
Томи NTFS до 8 ПБ підтримують Windows 10 версії 1709 і новіші та Windows Server 2019 і новіші; у старіших версіях Windows межа — 256 ТБ.
Інші значення слова «кластер»
В економіці кластером називають групу взаємопов'язаних компаній, постачальників, наукових і навчальних установ однієї галузі на певній території, які одночасно співпрацюють і конкурують, — наприклад, ІТ-кластер міста. У педагогіці «кластер» — графічний прийом, коли навколо ключового слова записують пов'язані з ним поняття. В астрономії так називають скупчення зір чи галактик, у хімії — групу атомів, у статистиці й машинному навчанні — групу схожих об'єктів, яку виділяє алгоритм кластеризації.
Для власника комп'ютера практичне значення має кластер на диску. Великий кластер пришвидшує роботу з великими файлами, але марнує місце, якщо файлів багато й вони маленькі. Для системного диска чи флешки залишайте типове значення, яке пропонує Windows під час форматування.
Серверні кластери звичайний користувач не бачить, але саме вони забезпечують, щоб банківський застосунок, пошта чи хмарне сховище працювали далі, коли один із серверів у дата-центрі виходить з ладу.
Часті питання
- Кластер це що простими словами?
- Це група однакових елементів, об'єднаних в одне ціле. У комп'ютерах так називають кілька серверів, що працюють як одна система, а також мінімальну ділянку диска, яку файлова система виділяє під файл.
- Що таке кластер серверів?
- Це кілька комп'ютерів-вузлів, з'єднаних мережею та спільним програмним забезпеченням. Вони розподіляють навантаження або підміняють один одного в разі збою, тому сервіс працює безперервно.
- Який розмір кластера обрати під час форматування?
- Для системного диска з NTFS — типовий 4 КБ, який пропонує Windows. Більший розмір має сенс для дисків, де зберігаються лише великі файли, наприклад відео чи образи віртуальних машин.
- Що таке кластер в економіці?
- Це об'єднання підприємств, постачальників, наукових і навчальних установ однієї галузі на певній території, які співпрацюють, щоб стати конкурентоспроможнішими.
Джерела: Microsoft Learn — Failover Clustering overview; Microsoft Learn — NTFS overview.