O Cluster Beowulf

UNIP - CAMPUS CAMPINAS - SWIFT

CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - ICET

Cluster Beowulf

CAMPINAS

2017

Matheus Henrique Luz C1116A-8

1.INTRODUÇÃO

Antes de falar sobre Clusters Beowulf é impossível não explicar o conceito de um Cluster, Cluster é uma tecnologia responsável por fazer computadores trabalharem juntos como um. Isso possui algumas vantagens como a diminuição de custos, existem alguns tipos de Clusters, hoje os mais famosos são HPCC(High Performance Computing Cluster), HACC(High Availability Computing Cluster), LB(Load Balancing).

2.CLUSTER BEOWULF

O Cluster Beowulf foi um projeto criado por Donald Becker e Thomas Sterling ambos da NASA, o nome foi dado em 1994 que tem origem de um antigo poema com o mesmo nome.

Um cluster Beowulf é um cluster onde entre cada nó deve haver uma ou mais máquinas que atuem como “Master” e todas as outras ocupariam o papel de “Slave”, as máquinas que ocupam o papel de “Masters” recebem o nome de “Front-end” e todas as outras “Slaves” recebem o nome de “Back-end”, podem existir diversas máquinas ocupando o papel de “Front-end” para que elas realizem tarefas mais especializadas como a de monitoramento de recursos. Não é necessária a utilização de hardware específico ou hardwares potentes, até porque, a idéia de Clusters é abaixar o custo de empresas que precisam de grandes servidores e máquinas super potentes mas também super caras, assim até mesmo computadores antigos ou com menos capacidade de processamento podem entrar nos Clusters fornecendo mesmo que pouco poder de processamento para a rede.

Um dos requisitos para a utilização as máquinas em Cluster é a necessidade da utilização de Open OS(Sistemas operacionais de código aberto), essa é a razão de muitas vezes as máquinas que pertencem aos Clusters utilizam Linux, BSD e Solaris.

Para a comunicação entre as máquinas é usada uma rede Ethernet, que é uma arquitetura de conexão para redes locais baseada no envio de pacotes, ela utiliza cabeamento e sinais elétricos na camada física. Para manter essa comunicação é utilizada uma biblioteca de comunicação como a PVM(Parallel Virtual Machine) ou a MPI (Message Passing Interface), onde ambas são utilizadas para a troca de dados entre os nós do Cluster, MPI é uma biblioteca mais avançada que outras bibliotecas como PVM já que trabalha com a comunicação de um ou todas as máquinas de um grupo. O Cluster inicial, ou seja, o montado por Thomas Sterling e Donald Becker era composto por 16 máquinas com processadores Intel 486 DX4 e rodando Linux, todos conectados por uma rede Ethernet de 10 Mb/s que substituiu um supercomputador poupando dinheiro.