Cluster là gì?

Trong một hệ thống máy tính, cụm (cluster) là một nhóm các máy chủ (server) hoạt động giống như một hệ thống duy nhất và cho phép tính sẵn sàng cao (high availability) và trong một số trường hợp cân bằng tải (load balancing) và xử lý song song (parallel processing).

Trong công nghệ lưu trữ máy tính cá nhân, cluster là đơn vị logic lưu trữ file trên đĩa cứng (hard disk); nó được quản lý bởi hệ điều hành của máy tính. Bất kỳ file nào được lưu trữ trên đĩa cứng đều chiếm một hoặc nhiều cluster bộ nhớ. Các cluster của file có thể nằm rải rác giữa các vị trí khác nhau trên đĩa cứng. Các cluster liên kết với một file được theo dõi trong bảng cấp phát tập tin (FAT viết tắt của file allocation table) của đĩa cứng. Khi bạn đọc một file, toàn bộ file sẽ được lấy cho bạn và bạn không biết về các cluster mà nó được lưu trữ.

Cụm (cluster) trong cơ sở dữ liệu (database) cung cấp một phương pháp tùy chọn để lưu trữ dữ liệu của bảng (table). Một cụm (cluster) được tạo thành từ một nhóm các bảng chia sẻ các khối dữ liệu (data block) giống nhau. Các bảng được nhóm lại với nhau vì chúng chia sẻ các cột chung và thường được sử dụng cùng nhau.

Ví dụ bảng emp và dept dùng chung cột deptno. Khi bạn phân cụm các bảng emp và dept (xem Hình bên dưới), Cơ sở dữ liệu Oracle lưu trữ vật lý tất cả các hàng cho từng department từ cả hai bảng emp và dept trong cùng một khối dữ liệu.

Bởi vì các cụm (cluster) lưu trữ các hàng liên quan của các bảng khác nhau trong cùng một khối dữ liệu nên I/O của đĩa giảm và thời gian truy cập (access time) được cải thiện đối với các phép join của các bảng được phân cụm.

Khi đề cập đến đụng độ (collision) trong bảng băm (hash table), một vấn đề tiềm ẩn với dò tuyến tính (linear probing) là phân cụm (clustering), trong đó các đụng độ được giải quyết bằng dò tuyến tính khiến các nhóm vị trí liên tiếp trong bảng băm bị chiếm dụng. Mỗi nhóm được gọi là một cụm (cluster).

Cluster trong ngữ cảnh của đĩa cứng (hard disk) là một nhóm các sector trong một đĩa và là nhóm mà các file của đĩa được tổ chức. Một cluster lớn hơn một sector và hầu hết các file lấp đầy nhiều cluster của dung lượng ổ đĩa (disk space). Ổ cứng có thể tìm thấy tất cả các cluster trên đĩa vì mỗi cluster sở hữu ID riêng của nó. Kích thước của mỗi cluster phụ thuộc vào kích thước phân vùng (partition) của đĩa.