Cluster

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Columbia, o novo (2004) cluster da NASA, 20 Altix clusters executando Linux (10,240 processadores)

Um cluster, ou aglomerado de computadores, é formado por um conjunto de computadores, que utiliza-se de um tipo especial de sistema operacional classificado como sistema distribuído. É construído muitas vezes a partir de computadores convencionais (desktops), sendo que estes vários computadores são ligados em rede e comunicam-se através do sistema de forma que trabalham como se fosse uma única máquina de grande porte. Há diversos tipos de cluster. Um tipo famoso é o cluster da classe Beowulf, constituido por diversos nós escravos gerenciados por um só computador.

[editar] História

A idéia inicial que conduz ao cluster foi desenvolvida na década de 1960 pela IBM como uma forma de interligar grandes mainframes, visando obter uma solução comercialmente viável de paralelismo. Nesta época o sistema HASP (Houston Automatic Spooling Priority) da IBM e seu sucessor, JES (Job Entry System) proviam uma maneira de distribuir tarefas nos mainframes interligados. A IBM ainda hoje (2001) suporta o cluster de mainframes através do Parallel Sysplex System, que permite que ao hardware, sistema operacional, middleware, e o software de gerenciamento do sistema prover uma melhora dramática na performance e custo ao permitir que usuários da grandes mainframes continuem utilizando suas aplicações existentes.

Entretanto, o cluster ganhou força até que três tendências convergiram nos anos 1980: microprocessadores de alta performance, redes de alta velocidade, e ferramentas padronizadas para computação distribuída de alto desempenho. Uma quarta tendência possível é a crescente necessidade de poder de processamento para aplicações científicas e comerciais unida ao alto custo e a baixa acessibilidade dos tradicionais dos supercomputadores.

No final de 1993, Donald Becker e Thomas Sterling iniciaram um esboço de um sistema de processamento distribuído construído a partir de hardware convencional como uma medida de combate aos custos dos supercomputadores. No início de 1994, trabalhando no CESDIS, com o patrocínio do projecto HTPCC/ESS, criaram o primeiro cluster desse tipo, o projecto Beowulf.

O protótipo inicial era um cluster de 16 processadores DX4 ligados por dois canais Ethernet acoplados (Ethernet bonding). A máquina foi um sucesso instantâneo e esta idéia rapidamente se espalhou pelos meios académicos, pela NASA e por outras comunidades de pesquisa.