Clusters e Supercomputação

O presente artigo traz de forma introdutória os conceitos básicos relacionados a clusters e supercomputadores, sendo os mesmos, os elementos básicos da supercomputação moderna.
Destacaremos tópicos relacionados a PVP, SMP, DSM, MPP, NOW e COW, descrevendo um pouco sobre cada uma destas arquiteturas e fazendo uma comparação entre estes modelos.

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Por: Moisés Omêna em 30/08/2004


NOW - Network Of Workstations





REDES DE ESTAÇÕES DE TRABALHO (NOW - NETWORK OF WORKSTATIONS)

São sistemas constituídos por várias estações de trabalho interligadas por tecnologia tradicional de rede como Ethernet e ATM.

Na prática, uma rede local de estações que já existe é utilizada na execução de aplicações paralelas. Sob o prima das arquiteturas paralelas, a rede local pode ser vista como uma máquina paralela em que vários processadores, com suas memórias locais (estações de trabalho), são interligados por uma rede, constituindo assim uma máquina de baixo custo (ou sem qualquer custo, caso a rede já exista).

As diferenças em relação à arquitetura de MPP residem, na hierarquia de barramento utilizada nas estações, na presença de um disco local (DL) nos nós e na rede de interconexão utilizada. Essas diferenças advém do fato de a rede local ter sido concebida para um tipo de utilização bem diferente do que a execução de aplicações paralelas (por exemplo: compartilhar arquivos e acessar periféricos remotos como a impressora).

No entanto, a rede tem um papel muito importante em uma máquina paralela, e nessas máquinas existe um acoplamento fraco do adaptador de rede, o que implica numa grande perda de desempenho nas comunicações entre os nós.

Além disso, em uma máquina paralela, os nós trabalham de forma cooperativa e uma memória secundária só seria estritamente necessária na máquina hospedeira.

Outra dificuldade encontrada nessa troca de função é o padrão tecnológico das redes de interconexão, redes tradicionais como Ethernet e ATM não são otimizadas para as operações de comunicação de uma aplicação paralela. O resultado é uma alta latência nessas operações, a qual compromete o desempenho da máquina como um todo.

Na pratica, devido ao baixo desempenho da rede de interconexão, as máquinas NOW são utilizadas como ambientes de ensino de processamento paralelo e distribuído ou na execução de aplicações em que a comunicação entre os nós não é muito intensa.

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Páginas do artigo
   1. Visão geral
   2. PVP - Parallel Vector Processors
   3. SMP - Symetric Multiprocessors
   4. DSM - Distributed Shared Memory
   5. MPP - Massively Parallel Processors
   6. NOW - Network Of Workstations
   7. COW - Clusters Of Workstations
   8. Comparação entre os modelos
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Comentários
[1] Comentário enviado por davidsonpaulo em 30/08/2004 - 10:57h

Muito bom o seu artigo. Bastante completo e explicativo (apesar da linguagem excessivamente técnica, que desencoraja a continuação da leitura...). Tá aí um assunto que ainda não tinha visto ser tratado por aqui. Mandou bem.
Abraços!

[2] Comentário enviado por wronieri em 30/08/2004 - 12:42h

Parabéns pelo artigo eu a alguns amigos estamos montando um cluster na faculdade e é sempre bom ver artigos como este com bastante informação.
Parabéns novamente.

[3] Comentário enviado por removido em 30/08/2004 - 20:56h

Muito bom artigo;
Me ajudou em um trabalho de faculdade, e com certeza irá ajudar muitas outras pessoas :)
[]'s
Rafael Lamana

[4] Comentário enviado por vodooo em 01/09/2004 - 00:24h

Ótimo artigo! Apesar de usar uma linguagem bastante técnica como disse nosso amigo "davidsonpaulo", não deixa nada a desejar em termos de explicação!

Parabens!!!

Abraços

[5] Comentário enviado por thiagop em 20/12/2005 - 10:31h

Achei a linguagem excelente, sem falar do conteudo! Adorei! :)

Parabens!

[6] Comentário enviado por removido em 25/01/2008 - 08:33h

muito bom seu artigo, eu achei ótimo a linguagem técnica...

Parabéns


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