Què és un clúster?

Moltes persones només un ordinador per comprovar el correu electrònic i les xarxes socials i per realitzar tasques bàsiques d'oficina. Si aquesta és la vostra càrrega de treball, no necessiteu molta potència de processament. Un portàtil prim i lleuger pot gestionar ràpidament les vostres necessitats de processament. Aquests dispositius poden tenir processadors que requereixen tan poca potència que ni tan sols necessiten un ventilador per a la refrigeració activa. Tanmateix, moltes càrregues de treball necessiten més potència que això.

Per exemple, els ordinadors de jocs solen tenir molt més refrigeració per a la CPU, especialment la GPU, ja que necessiten més potència i, per tant, més refrigeració. Altres tasques requereixen encara més potència de processament, la qual cosa pot requerir una potència de processament significativament més gran que la que es pot encaixar en una caixa d'ordinador gegant.

Per fer front als requisits de processament extensos, hi ha algunes opcions. Tot el maquinari es pot connectar el més a prop possible per crear un únic superordinador. Si la càrrega de treball és prou diferent, podeu realitzar "informàtica en graella", on s'assignen tasques a diferents ordinadors i després retornar el resultat. Els superordinadors són molt cars de construir i executar i requereixen programari especialitzat o fins i tot personalitzat per fer un bon ús del seu rendiment teòric.

El cost inicial, en particular, és important, ja que pot ser força difícil d'actualitzar amb el temps amb la naturalesa altament integrada. La informàtica en xarxa és molt més barata, però només funciona bé per a càrregues de treball específiques i té un rendiment limitat pel maquinari disponible. Per exemple, no ajuda dibuixar una quadrícula de mitja dotzena d'ordinadors portàtils prims i lleugers.

Agrupació a la Terra Mitjana

Un terme mitjà és la informàtica en clúster. Un clúster d'ordinadors té diversos ordinadors diferents connectats localment mitjançant xarxes d'alta velocitat i es poden gestionar com a grup. L'arquitectura de clúster té una sèrie de beneficis. Per exemple, podeu afegir més ordinadors al clúster si necessiteu més potència de processament. Els diferents ordinadors també afegeixen tolerància a errors, ja que un ordinador que falla no fa caure tot el grup; només redueix el seu poder de processament.

L'ús d'una suite de gestió exagerada permet gestionar tot el clúster alhora o dirigir-se a dispositius individuals. Això pot ser útil per minimitzar els fluxos de treball duplicats en diversos ordinadors sense eliminar la possibilitat d'actualitzar el clúster de manera fragmentària per garantir l'estabilitat. Una suite de gestió no pot resoldre alguns problemes que no es poden paral·lelitzar. Tanmateix, tenir una visió general completa de tot el clúster i el seu rendiment li permet gestionar la càrrega de treball millor que una graella.

Un altre avantatge dels clústers és que poden tenir costos de configuració relativament baixos. Normalment, el maquinari de productes bàsics s'adquireix explícitament amb aquesta finalitat. Poder comprar un ordinador o servidor estàndard i afegir-lo al clúster significa que no hi ha cap cost addicional especial per al maquinari especialitzat. També podeu gastar tant com us permeti el pressupost i afegir-ne més el proper trimestre, per exemple.

Els cicles d'actualització ni tan sols necessiten afegir maquinari idèntic. Es poden introduir models més nous amb més potència de processament. Això també es pot fer sense haver de substituir els models antics. Aquest enfocament significa que no heu de substituir tot el maquinari cada cicle d'actualització. Després d'uns quants cicles, però, pot valer la pena substituir els models més antics. Els models més antics seran menys eficients energèticament i menys potents.

Per a què serveixen els clústers?

Els clústers d'ordinadors es poden utilitzar per a moltes tasques, amb la seva competència en funció del maquinari. Per exemple, un grup d'ordinadors Raspberry Pi es podria agrupar per actuar com a petit servidor web o de fitxers. Les aplicacions més habituals serien grans centres de dades que treballin o processin càrregues de treball empresarials o científiques. També hi ha termes mitjans. Per exemple, una granja de renderització que consta d'uns quants ordinadors d'escriptori també és un clúster d'ordinadors.

Alguns superordinadors de la llista TOP500 dels superordinadors més ràpids són grups d'ordinadors. L'ordinador K del Japó n'és un exemple.

Conclusió

Un ordinador de clúster és un grup de diversos ordinadors en una única LAN. Els nodes d'un clúster estan dissenyats per treballar junts per processar càrregues de treball distribuïdes. Els ordinadors de clúster són diferents dels superordinadors monolítics més integrats. Tanmateix, també es poden classificar com a superordinadors quan són prou potents. La informàtica en clúster també difereix de la informàtica en xarxa, que utilitza una potència de computació més distribuïda geogràficament. La informàtica en clúster ofereix avantatges d'alta disponibilitat, escalabilitat i gestió respecte a algunes alternatives per a la informàtica d'alt rendiment. Quins són els teus pensaments? Fes-m'ho saber als comentaris.