Que é un Clúster?

Moitas persoas só un ordenador para comprobar o correo electrónico e as redes sociais e para realizar tarefas básicas de oficina. Se esta é a túa carga de traballo, non necesitas moita potencia de procesamento. Un portátil delgado e lixeiro pode xestionar rapidamente as túas necesidades de procesamento. Estes dispositivos poden ter procesadores que requiren tan pouca potencia que nin sequera precisan dun ventilador para a refrigeración activa. Non obstante, moitas cargas de traballo necesitan máis potencia que iso.

Por exemplo, os ordenadores de xogos tenden a ter moito máis arrefriamento para a CPU, especialmente a GPU, xa que necesitan máis potencia e, polo tanto, máis arrefriamento. Outras tarefas requiren aínda máis potencia de procesamento, que poden requirir significativamente máis potencia de procesamento do que se pode caber nunha carcasa de ordenador xigante.

Para xestionar os requisitos de procesamento extensos, hai algunhas opcións. Todo o hardware pódese conectar o máis preto posible para crear un único superordenador. Se a carga de traballo é o suficientemente distinta, pode realizar a "computación en rede", onde se asignan tarefas a diferentes ordenadores e despois devolver o resultado. As supercomputadoras son moi caras de construír e executar e requiren un software especializado ou mesmo personalizado para facer un bo uso do seu rendemento teórico.

O custo inicial, en particular, é significativo xa que poden ser bastante difíciles de actualizar co tempo coa natureza altamente integrada. A computación en rede é moito máis barata, pero só funciona ben para cargas de traballo específicas e ten un rendemento limitado polo hardware dispoñible. Por exemplo, non axuda debuxar nunha cuadrícula de media ducia de portátiles finos e lixeiros.

Agrupación na Terra Media

Un punto medio é a computación en clúster. Un clúster de ordenadores ten varios ordenadores diferentes conectados localmente mediante redes de alta velocidade e pódense xestionar como un grupo. A arquitectura de clúster ten unha serie de vantaxes. Por exemplo, pode engadir máis ordenadores ao clúster se precisa máis potencia de procesamento. Os diferentes ordenadores tamén engaden tolerancia a fallos, xa que un ordenador que falla non derruba a todo o grupo; só reduce o seu poder de procesamento.

O uso dunha suite de xestión completa permite xestionar todo o clúster á vez ou orientarse a dispositivos individuais. Isto pode ser útil para minimizar os fluxos de traballo duplicados en varios ordenadores sen eliminar a posibilidade de actualizar o clúster de forma gradual para garantir a estabilidade. Unha suite de xestión non pode desglosar algúns problemas que non se poden paralelizar. Non obstante, ter unha visión xeral completa de todo o clúster e do seu rendemento permítelle xestionar a carga de traballo mellor do que pode facer unha grella.

Outra vantaxe dos clusters é que poden ter uns custos de configuración relativamente baixos. Normalmente, o hardware de mercadorías será adquirido explícitamente para este propósito. Poder mercar un ordenador ou servidor estándar e engadilo ao clúster significa que non hai ningún custo adicional especial para o hardware especializado. Tamén podes gastar tanto como o permita o orzamento e engadir máis o próximo trimestre, por exemplo.

Os ciclos de actualización nin sequera precisan necesariamente engadir hardware idéntico. Pódense inserir modelos máis novos con máis potencia de procesamento. Isto tamén se pode facer sen ter que substituír os modelos antigos. Este enfoque significa que non tes que substituír todo o hardware en cada ciclo de actualización. Despois duns ciclos, non obstante, pode valer a pena substituír os modelos máis antigos. Os modelos máis antigos serán menos eficientes enerxéticamente e menos potentes.

Para que serven os clústeres?

Os clústeres de ordenadores pódense utilizar para moitas tarefas, coa súa competencia en función do hardware. Por exemplo, un grupo de ordenadores Raspberry Pi podería agruparse para actuar como un pequeno servidor web ou de ficheiros. As aplicacións máis comúns serían os grandes centros de datos que traballan ou procesan cargas de traballo comerciais ou científicas. Tamén hai termos intermedios. Por exemplo, unha granxa de renderización que consta duns poucos ordenadores de escritorio tamén é un clúster de ordenadores.

Algúns supercomputadores da lista TOP500 dos supercomputadores máis rápidos son clusters de computadoras. O ordenador K de Xapón é un exemplo.

Conclusión

Un ordenador clúster é un grupo de varios ordenadores nunha única LAN. Os nós dun clúster están deseñados para traballar xuntos para procesar cargas de traballo distribuídas. Os ordenadores en clúster son distintos dos superordenadores monolíticos máis integrados. Non obstante, tamén se poden clasificar como supercomputadoras cando son suficientemente potentes. A computación en clúster tamén difire da computación en rede que utiliza unha potencia de computación máis distribuída xeograficamente. A informática en clúster ofrece vantaxes de alta dispoñibilidade, escalabilidade e xestión fronte a algunhas alternativas para a informática de alto rendemento. Cales son os teus pensamentos? Avísame nos comentarios.