SUPER ORDENADOR 01




INTRODUCCIÓN AL ENTORNO DE CLÚSTER


CLÚSTER es un término inglés que significa racimo.
El término clúster se aplica a los conjuntos o conglomerados de ordenadores unidos entre sí normalmente por una red de alta velocidad y que se comportan como si fuesen una única unidad de computación. Sea un solo ordenador o SUPERORDENADOR.

La tecnología de clústeres ha evolucionado en apoyo de actividades que van desde aplicaciones de supercomputación y software para aplicaciones críticas, servidores web y comercio electrónico, hasta bases de datos de alto rendimiento, entre otros muchos usos.

La computación con clústeres surge como resultado de la convergencia de varias tendencias actuales que incluyen la disponibilidad de microprocesadores económicos de alto rendimiento y redes de alta velocidad, el desarrollo de herramientas de software para cómputo distribuido de alto rendimiento, así como la creciente necesidad de potencia computacional para aplicaciones que la requieran.

En trazos generales, un clúster es un grupo de varios ordenadores, unidos mediante una red de alta velocidad, de tal forma que el conjunto resultante es como un único ordenador, más potente que los comunes de escritorio.

Para formar un clúster tienen que haber mínimo dos unidades de computación, siendo una el Maestro o Master y las siguientes los Esclavos o Slaves.

Los clústeres son usualmente empleados para mejorar el rendimiento o la disponibilidad por encima de la que es provista por un solo ordenador típicamente siendo más económico que ordenadores individuales de rapidez y disponibilidad comparables.

Las características de un clúster se pueden enumerar como combinaciones de los siguientes servicios:
  • Alto rendimiento -  HPCC (High Performance Computing Clusters)
Son clústeres en los cuales se ejecutan tareas que requieren de gran capacidad computacional, grandes cantidades de memoria, o ambos a la vez.
El llevar a cabo estas tareas puede comprometer los recursos del clúster por largos periodos de tiempo.
  • Alta disponibilidad -  HA o HACC (High Availability Computing Clusters
Son clústeres cuyo objetivo de diseño es el de proveer disponibilidad y confiabilidad.
Estos clústeres tratan de brindar la máxima disponibilidad de los servicios que ofrecen.
La confiabilidad se provee mediante software que detecta fallos y permite recuperarse frente a los mismos, mientras que en hardware se evita tener un único punto de fallos.
  • Alta eficiencia -  HT o HTCC (High Throughput Computing Clusters
Son clústeres cuyo objetivo de diseño es el ejecutar la mayor cantidad de tareas en el menor tiempo
posible.
Existe independencia de datos entre las tareas individuales.
El retardo entre los nodos del clúster no es considerado un gran problema.


La construcción de los ordenadores del clúster es más fácil y económica debido a su flexibilidad.

Según la configuración de hardware y sistema operativo, pueden ser:

  • Clúster Homogéneo si tienen la misma configuración.
  • Clúster Semihomogéneo si tienen diferente rendimiento, pero arquitectura de Sistemas Operativos similares.
  • Clúster Heterogéneo si tienen diferente configuración. Este último resulta más fácil y económica su construcción.

Para que un clúster funcione como tal, no basta solo con conectar entre sí los ordenadores, sino que es necesario proveer el mismo de un Sistema de manejo del clúster, el cual se encargue de interactuar con el usuario y los procesos que corren en él para optimizar el funcionamiento.