Nome: Lizzi Villalba
Disciplina: ELC139 - Programação Paralela
Professora: Andrea Schwertner Charão
Semestre: 01/2011
quarta-feira, 16 de março de 2011
Arquitecturas Paralelas - Clusters
Existe um amplo número de arquitecturas paralelas, dependendo dos recursos que se dispõe e da aplicação que se deseja lhe dar à arquitectura. Basicamente, um clúster trata-se de um conjunto de computadores conectados através de uma rede, que para trabalhar num grande problema de cómputo o divide em vários subproblemas pequenos.
Em lugar de trabalhar numa única tarefa na que todos seus processos se encadeiam um depois de outro, precisando os resultados do anterior para poder começar o seguinte, o paralelismo permite dividir uma tarefa em partes que trabalhem independentemente nos nodos do clúster.
O clustering é uma opção mais viável adiante do alto custo das supercomputadoras além de que permite reciclar equipas informáticas que hoje em dia se poderiam considerar obsoletos.
As aplicações que um clúster pode ter são diversas, indo desde uma simples melhora no desempenho de um determinado sistema até o processo de complexas investigações científicas. O que realmente chama a atenção, é que todo o processamento pode ser feito de maneira que pareça ser um único computador dotado de alta capacidade.
Atualmente os sistemas clúster contam com processadores e tecnologia de rede a cada vez mais eficiente e rápida, consistem em milhares de nodos com o poder de processamento de vários Teraflops.
Um clúster funciona como um sistema único ou monolítico, isto é, para um usuário ou para um problema dado todos os nodos (ou sistemas membros) do clúster são vistos como um sozinho computador. Esta é a particularidad mais representativa de um clúster.
A arquitectura de um clúster está formada por nodos de cómputo e uma rede de de comunicación. Un nodo del clúster puede ser un ordenador convencional o un sistema multiproceso, con su propia memoria, sistema de I/O y su propio sistema operativo. Los nodos pueden estar incluidos en una sola “cabina” (rack) o físicamente separados y conectados por una LAN.
Componentes que forman este tipo de sistema:
- Um conjunto de computadores de altas prestações.
- Sistemas operativos baseados em microkernel ou estratificados
- Redes de interconexión de altas prestações (Myrinet, Gigabit, Infiniband).
- Cartões de conexão a rede de alta velocidade.
- Protocolos e serviços de comunicação de alta velocidade.
- Meios e ferramentas de programación paralela, compiladores paralelos, Java, PVM, MPI.
- Middleware (a imagem de sistema única que oferece aos usuários um acesso unificado a todos os recursos do sistema. Disponibilidad do sistema que permite serviços como pontos de revisão, recuperação de falhas, suporte para tolerância a falhas).
O almacenamiento pode consistir numa NAS, uma SAN, ou almacenamiento interno no servidor. O protocolo mais comummente utilizado é NFS (Network File System), sistema de arquivos compartilhado entre servidor e os nodos.
O clustering é uma opção mais viável adiante do alto custo das supercomputadoras além de que permite reciclar equipas informáticas que hoje em dia se poderiam considerar obsoletos.
Entre as tendências atuais cabe destacar em entre as 500 supercomputadoras mas rápidas do mundo encontramos que o posto número sete se encontra a Roadrunner de IBM.
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