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.
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.
[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.