ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORAS
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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Computadoras Interconectadas
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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