Clusters computacionais de alto desempenho



Partes: 1, 2, 3

  1. Resumo
  2. Introdução
  3. Arquiteturas computacionais
  4. Fundamentos de clusters computacionais
  5. Computação baseada em clusters de alto desempenho
  6. Considerações finais
  7. Referências bibliográficas

RESUMO

O presente trabalho acadêmico teve como objetivo a pesquisa exploratória sobre as características, arquitetura, funcionamento, principais tipos e aplicações dos clusters computacionais de alto desempenho, sendo este tipo de sistema distribuído considerado como uma alternativa economicamente viável em relação aos supercomputadores comerciais. Com a crescente demanda por um maior poder de processamento nas mais diversas áreas tanto das ciências quanto das industrias, aliado ao barateamento dos computadores pessoais e redes de interconexão, os clusters acabaram se tornando uma solução extremamente versátil e economicamente vantajosa para atender, com eficiência, as altas cargas de processamento exigidas cada vez mais por programas matematicamente complexos e massivos. Este trabalho abordou as arquiteturas computacionais de alto desempenho existentes, identificou as possíveis alternativas existentes em relação aos supercomputadores de alto desempenho utilizados em ambientes geograficamente próximos, levantou informações sobre os três tipos de clusters de computadores e por final tratou a respeito dos clusters computacionais de alto desempenho, abordando suas características, aplicações, além de algumas das principais implementações e ambientes de programação paralela.

LISTA DE SIGLAS

ASCI Accelerated Strategic Computing Initiative

DCS Dynamic Coscheduler

HA High-Availability

HPC High Performance Computing/Cluster

IP Internet Protocol

LB Load Balancing

MIMD Multiple Instruction Multiple Data

MISD Multiple Instruction Single Data

MPI Message Passing Interface

MPICH Message Passing Interface Chameleon

MPP Massively Parallel Processors

PVM Parallel Virtual Machine

PXFS Proxy File System

SCMS Smile Cluster Management System

SIMD Single Instruction Multiple Data

SISD Single instruction Single Data

SMP Symmetric Multiprocessor

SSI Single System Image

TCP/IP Transmission Controle Protocol/Internet Protocol

VLSI Very Large Scale Integration

INTRODUÇAO

  • PALAVRAS-CHAVE

Cluster de computadores Alto Desempenho Processamento paralelo

  • EXPOSIÇAO DO ASSUNTO

Este trabalho trata dos clusters computacionais de alto desempenho, um tipo de sistema distribuído amplamente utilizado tanto no meio científico-acadêmico quanto no comercial, sendo considerado como uma alternativa economicamente viável em relação aos supercomputadores comerciais.

  • PROBLEMA DE PESQUISA

Qual a solução alternativa de baixo custo em relação aos supercomputadores comerciais utilizados em ambientes geograficamente próximos e com grande demanda de processamento? Quais são suas características, funcionamento, vantagens e desvantagens e as principais implementações?

  • JUSTIFICATIVA

Com a crescente demanda pelo alto poder de processamento, devido a utilização de aplicações cada vez mais robustas e complexas principalmente no meio científico, e aliado a queda de preço e popularização dos computadores, os clusters computacionais de alto desempenho tornaram-se uma alternativa economicamente viável em relação aos supercomputadores comerciais de capacidade de processamento equivalente.

Os clusters de alto desempenho estão se tornando cada vez mais populares não só no meio acadêmico, mas também no meio comercial e industrial. Com a popularização e queda nos preços dos computadores pessoais e também a grande evolução e barateamento das redes de interconexão, a utilização de clusters computacionais passou a virar realidade, e a partir de então, diversas implementações diferentes foram sendo criadas e testadas em todo mundo.

Apesar de todo esse crescimento, os clusters computacionais ainda não são amplamente abordados em cursos de graduação nem de pós-graduação, sendo ainda uma área relativamente pouco explorada, se comparada a outros ramos da ciência da computação. Esta escassez também se aplica as literaturas, principalmente nas de língua portuguesa.

Partes: 1, 2, 3

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