Clúster de computadoras


Un grupo de computadoras es un conjunto de computadoras que trabajan juntas para que puedan verse como un solo sistema. A diferencia de las computadoras grid , los clústeres de computadoras tienen cada nodo configurado para realizar la misma tarea, controlada y programada por software.

Los componentes de un clúster generalmente están conectados entre sí a través de redes de área local rápidas , y cada nodo (computadora utilizada como servidor) ejecuta su propia instancia de un sistema operativo . En la mayoría de las circunstancias, todos los nodos usan el mismo hardware [1] [ se necesita una mejor fuente ] y el mismo sistema operativo, aunque en algunas configuraciones (por ejemplo, usando Open Source Cluster Application Resources (OSCAR)), se pueden usar diferentes sistemas operativos en cada computadora, o hardware diferente. [2]

Por lo general, los clústeres se implementan para mejorar el rendimiento y la disponibilidad en comparación con el de una sola computadora, mientras que por lo general son mucho más rentables que las computadoras individuales de velocidad o disponibilidad comparables. [3]

Los clústeres de computadoras surgieron como resultado de la convergencia de una serie de tendencias de computación, incluida la disponibilidad de microprocesadores de bajo costo, redes de alta velocidad y software para computación distribuida de alto rendimiento . [ cita requerida ] Tienen una amplia gama de aplicabilidad y despliegue, que van desde clústeres de pequeñas empresas con un puñado de nodos hasta algunas de las supercomputadoras más rápidas del mundo, como la Sequoia de IBM . [4] Antes de la llegada de los clústeres, los mainframes tolerantes a fallas de una sola unidad con redundancia modularfueron empleados; pero el menor costo inicial de los clústeres y la mayor velocidad de la estructura de la red han favorecido la adopción de clústeres. En contraste con los clústeres de mainframes de alta confiabilidad, los clústeres son más baratos de escalar horizontalmente, pero también tienen una mayor complejidad en el manejo de errores, ya que en los clústeres los modos de error no son opacos para los programas en ejecución. [5]

El deseo de obtener más potencia de cómputo y una mejor confiabilidad mediante la organización de una serie de computadoras comerciales de bajo costo ha dado lugar a una variedad de arquitecturas y configuraciones.

El enfoque de agrupamiento de computadoras generalmente (pero no siempre) conecta varios nodos de computación fácilmente disponibles (por ejemplo, computadoras personales utilizadas como servidores) a través de una red de área local rápida . [6] Las actividades de los nodos informáticos están orquestadas por el "middleware de agrupación", una capa de software que se asienta sobre los nodos y permite a los usuarios tratar el grupo como, en general, una unidad informática cohesiva, por ejemplo, mediante un concepto de imagen de sistema único . [6]


Técnicos que trabajan en un gran clúster de Linux en la Universidad Tecnológica de Chemnitz , Alemania
La serie Taiwania utiliza arquitectura de clúster, con gran capacidad, ayudó a científicos de Taiwán y muchos otros durante COVID-19
Un clúster de Beowulf simple y casero .
A VAX 11/780, c. 1977
Un clúster de equilibrio de carga con dos servidores y N estaciones de usuario.
Una configuración típica de Beowulf.
Un grupo de NEC Nehalem
Minúsculo clúster de Cubieboards de bajo costo y energía , usando Apache Hadoop en Lubuntu
Una muestra preliminar del sistema informático de clúster Ground Electronics / AB Open Circumference C25 , equipado con placas 8x Raspberry Pi 3 Modelo B + y 1x UDOO x86.