Estudio y comparación de cuatro arquitecturas para la implementación de clúster de cómputo

Debido a la mala organización de la información acerca de la compatibilidad entre los componentes de la arquitectura de un clúster, los usuarios presentan inconvenientes al momento de implementar un clúster de cómputo lo cual genera al usuario retardos que impide el correcto desarrollo de un proyect...

Full description

Autores:
Muñoz, Diana Marcela
Mantilla, Nelly Paola
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2009
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/1239
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/1239
Palabra clave:
Systems engineering
Computer architecture
Researchers
Investigations
Analysis
SCYLD beowulf
Rocks
Hardware
Ingeniería de sistemas
Arquitectura de computadores
Investigadores
Investigaciones
Análisis
Clúster
Pelican
Arquitectura
Procesamiento paralelo
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Después de realizar el montaje con ambas arquitecturas se llevaron a cabo ciertas pruebas teniendo en cuenta el rendimiento de cada clúster, comparando los tiempos de ejecución de las tareas. Finalmente, se realizó una guía que proporciona a los usuarios, un adecuado entendimiento de los aspectos a considerarse en la implementación de la tecnología clúster y de esta forma, evitar a los usuarios ciertos inconvenientes a la hora de realizar alguna implementación. El proyecto a realizar además de ser una guía para aquellas personas que quieren aprender sobre implementación de clúster, también pretende profundizar en los temas que hagan parte de la construcción de clúster y las tecnologías que pueda utilizar, con el fin de innovar y proponer alternativas que permitan a las organizaciones incrementar su capacidad de procesamiento usando tecnología estándar de bajo costo.INTRODUCCIÓN 13 1.    PROCESAMIENTO DE ALTO DESEMPEÑO 15 1.1 ARQUITECTURAS DE COMPUTADORES PARALELOS 15 1.1.1    Arquitectura SISD 15 1.1.2    Arquitectura SIMD 16 1.1.3    Arquitectura MISD 16 1.1.4    Arquitectura MIMD 16 2.    CLÚSTER 17 2.1 ARQUITECTURA DE UN CLÚSTER 19 2.2 COMPONENTES DE UN CLÚSTER 19 2.2.1    Nodos 20 2.2.2    Sistemas Operativos 20 2.2.3    Conexiones de Red 21 2.2.4    Middleware 21 2.2.5    Ambientes de Programación Paralela 21 2.2.6    Protocolos de Comunicación y Servicios 22 2.3 TECNOLOGÍA DE UN CLÚSTER 22 3.    BEOWULF 24 3.1 CARACTERÍSTICAS DE UN CLÚSTER BEOWULF 25 4.    ARQUITECTURAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE CLÚSTER 26 4.1 ROCKS 26 4.1.1 Componentes del Software Rocks y Capacidades 27 4.1.1.1 Instalación de Sistema Operativo LINUX 27 4.1.1.2 Configuración de los Nodos de Cómputo 27 4.1.1.3 Construcción de la Base de Datos 28 4.1.1.4 Herramientas para la Construcción y Ejecución de Programas 28 4.1.2    Requerimientos mínimos de hardware 28 4.1.3    Arquitectura del hardware 29 4.2 SCYLD BEOWULF 29 4.2.1 Componentes del Software Scyld Beowulf y Capacidades 30 4.2.1.1 Rápido Aprovisionamiento 30 4.2.1.2 Configuración de los nodos de Cómputo 31 4.2.1.3 Sistema Único de imágenes 31 4.2.1.4 Manejo y monitoreo del Clúster 31 4.2.2 Requerimientos de hardware 31 4.2.3 Arquitectura del hardware 32 4.3 OSCAR 32 4.3.1 Componentes del Software Oscar y Capacidades 33 4.3.1.1 Componentes del Clúster 34 4.3.1.2 Entorno de Procesamiento Paralelo 34 4.3.1.3 Gestión del Volumen de Trabajo 34 4.3.1.4 Seguridad 35 4.3.2 Requerimientos de Hardware 35 4.3.3 Arquitectura del Hardware 36 4.4 PELICAN-HPC 36 4.4.1    Componentes del Software PelicanHPC y Capacidades 37 4.4.1.1 CD Live 38 4.4.1.2 Sistema Debian en Vivo 38 4.4.1.3 Programas de Ejemplo 38 4.4.2    Arquitectura del hardware. 39 4.4.3    Arquitectura Del Hardware 40 5.    PRODUCTO FINAL 41 5.1 ADQUISICIÓN Y ORGANIZACIÓN DE LOS EQUIPOS 42 5.2 INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DEL CLÚSTER OSCAR 5.0 44 5.2.1    Instalación y configuración del nodo maestro. 44 5.2.2    Instalación y configuración del Clúster Oscar 5.1 45 5.2.2.1 Trabajo en la Red 46 5.2.2.2 Selinux 46 5.2.2.3 Descarga de Repositorio de la Distribución Oscar 48 5.3 INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DEL CLÚSTER PELICAN 49 6.    COMPARACIÓN DE LAS ARQUITECTURAS 50 6.1 COMPARACIÓN ENTRE CLUSTER OSCAR Y CLÚSTER PELICAN-HPC 50 6.2 COMPARACIÓN ENTRE CUATRO ARQUITECTURAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN CLÚSTER DE CÓMPUTO 55 7.    CONCLUSIONES 60 BIBLIOGRAFÍA 64PregradoDue to the poor organization of information about the compatibility between the components of the architecture of a cluster, users have problems when implementing a computing cluster, which generates delays for the user that prevents the correct development of a project. As a result of this, this project intends to study four existing architectures for the implementation of a computing cluster, and subsequently carry out an assembly using two of the selected architectures, in this case the Oscar and Pelican Cluster were selected. After mounting with both architectures, certain tests were carried out taking into account the performance of each cluster, comparing the execution times of the tasks. Finally, a guide was made that provides users with a proper understanding of the aspects to be considered in the implementation of cluster technology and thus, avoid certain inconveniences for users when carrying out an implementation. The project to be carried out in addition to being a guide for those who want to learn about cluster implementation, also intends to delve into the topics that are part of the cluster construction and the technologies that it can use, in order to innovate and propose alternatives that enable organizations to increase their processing capacity using low-cost standard technology.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaEstudio y comparación de cuatro arquitecturas para la implementación de clúster de cómputoStudy and comparison of four architectures for the implementation of computing clusterIngeniero de SistemasBucaramanga (Colombia)Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineeringComputer architectureResearchersInvestigationsAnalysisSCYLD beowulfRocksHardwareIngeniería de sistemasArquitectura de computadoresInvestigadoresInvestigacionesAnálisisClústerPelicanArquitecturaProcesamiento paraleloMuñoz, Diana Marcela, Mantilla, Nelly Paola, Carvajal Salamanca, Roberto (2009). Estudio y comparación de cuatro arquitecturas para la implementación de clúster de cómputo. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABClúster. Enciclopedia de contenido libre. Wikimedia Foundation, Inc. URL: http://es.wikipedia.org/wiki/Clúster_de_computadores. Agosto 2008.Clústeres de pcs. Centro Nacional de Cálculo Científico. Universidad de Los Andes (CECALCULA). URL:http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/16051/1/articuloberticlústeres.pdf. Agosto 2008.CONTRERAS, Gerardo. Clúster de alta disponibilidad. URL: http://www.puntogmx.net/wordpress/wp- content/uploads/2007/04/clúster_ha.pdf. Julio 2008.DÁVILA SGUERRA, Manuel. Software Libre Colombia. Departamento de Informática Redes y Electrónica de Uniminuto. URL: http://www.universia.net.co/tesis-de-grado/view-document/documento-464.html. Julio 2008.DEBIAN EN VIVO. URL http://debian-live.alioth.debian.org/. Abril 2009.Definición de software libre. Proyecto GNU. 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