ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORAS

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DRA. LETICIA FLORES PULIDO

Dra. Leticia Flores Pulido / DCSCE / Primavera 2013

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COMPUTO DE CLUSTERS

Computadoras Interconectadas como una Plataforma de Cómputo

Conexiones Ethernet Direccionamiento de Redes


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Computadoras Interconectadas

Por el momento hemos hablado de computadoras que tienen múltiples computadoras interconectadas o múltiples procesadores

Y se está manejando como una plataforma adecuada para cómputo paralelo

Existen diversos proyectos creados por universidades que de basas en múltiples arquitecturas y diseños diferentes buscando el mejor desempeño


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En sistemas muy grandes ya se habla de sustituir los links por interruptores (switches)y a múltiples niveles, (redes de interconexión multietapa)

El problema que enfrentan estos fabricantes de estos sistemas es el crecimiento progresivo y el avance tecnológico de los procesadores.

Cada generación de procesadores es más rápida y más hábil en el proceso de ejecución que sus antecesores


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La mayoría de los mejoramientos observados por el comprador de estos sistemas, es el aumento en velocidad en el tiempo de reloj de las computadoras personales

Normalmente el tiempo de reloj se ve mejorado al doble para el siguiente año respecto a las generaciones de las computadoras

Entonces un diseño nuevo implica una técnica de paralelismo interna y otras estrategias para almacenar alcanzar operaciones más rápidas


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También se hace uso de configuraciones de memoria con mayores anchos de banda

Entonces los fabricantes o diseñadores de esos procesadores utilizan digamos un procesador diseñado en 2004 y lo replican en 500 veces y trabajan entonces sobre estos diseños, pero a un alto costo

A inicios de los 90’s se utilizaron las estaciones de trabajo dentro de las universidades con la finalidad de formar una plataforma poderosa


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Algunos de esos proyectos fueron: FROMAR CLUSTERS DE ESTACIONES DE TRABAJO O REDES

DD ESTACIONES DE TRABAJO Proyecto creado en Berkeley 1995 Panderson, Culler y Patterson Hicieron uso de las estaciones de trabajo en oficinas

puesto que no se utilizaban el 100% de la jornada laboral


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Las estaciones de trabajo en arquitecturas paralelas son de hecho reconocidas como sistemas ya de SUPERCOMPUTO

Se conocen entonces como sistemas de cómputo de alto desempeño

Utilizar una red con este tipo de arquitecturas tienen ciertas ventajas sobre sistemas que solo utilizan varios procesadores


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VENTAJAS DE SUPERCÓMPUTO: Alto desempeño de las estaciones de trabajo tomando en

cuenta que una PC es disponible a bajo costo dentro del mercado

El procesador más reciente puede ser agregado al sistema lo cual incrementa el desempeño no precisamente de una manera lineal, con discos y otros recursos

Aplicaciones existentes de software pueden ser también agregadas o modificadas


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El primer software que se utilizó para trabajar con las estaciones de trabajo fue el Parallel Virtual Machine (PVM)

Creado en 1980 Fue el software clave para hacer esta plataforma una

realidad Se agregó una biblioteca de envío de mensajes

llamada Message-Passing Interface (MPI)


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El concepto de utilizar múltiples computadoras interconectadas como una plataforma de cómputo paralelo maduró en 1990

Las PC’s se convirtieron entonces en equipos de bajo costo y muy poderosas

Comenzaron entonces a ser muy utilizadas en la industria y en las oficinas gubernamentales, reemplazadas en parte por PCs

El término de estación de trabajo ha dado una manera de simplificar el concepto de “cluster”


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Conexiones Ethernet

El método de interconexión para las computadoras conectadas entre si ha sido comúnmente el tipo Ethernet

Este se ha considerado típicamente como un cable simple al cual todas las computadoras se conectan


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Conexiones Ethernet


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Conexiones Ethernet


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Conexiones Ethernet


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Conexiones Ethernet


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Conexiones Ethernet

En este tipo de arquitecturas observamos a un servidor que es el que contiene el software, licencias y datos que los demás equipos o estaciones de trabajo utilizan

Actualmente se mantienen el mismo protocolo de Ethernet y se han reemplazado los cables por los switches

El switch como su nombre lo dice, permite conexiones directas entre computadoras de manera simultánea entre pares separados de computadoras


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Conexiones Ethernet


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Conexiones Ethernet


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Conexiones Ethernet

En una conexión de tipo Ethernet todas las transferencias entre la fuente y el destino son llevada en paquetes seriales

El paquete contiene: Direcciones fuente Direcciones destino Los datos

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