Creacion de una super computadora basandose en cpu`s comunes

Hola gente de T! en mi primer post de novato quiero compartir con ustedes un proyecto muy renombrado a nivel mundial. Dicho proyecto fue tambien desarrollado por un grupo de estudiantes de ingenieria electronica ( incluyendome ). Se basa en una serie de cpu`s ( la cantidad que se desee ) conectados a una red determinada que logra realizar las tareas y equiparar la potencia tecnologia de una supercomputadora. Aclarando que mejorara el proyecto a medida que se le agregen mas computadoras. Pero mi intencion hoy es solo darles una ayuda a las personas que es sus hogares o ciber tengan mas de un cpu y quieran que interactuen entre si. SI NO ERES ESPECIALISTA EN COMPUTADORAS LA INTRODUCCION TE PUEDE RESULTAR UN POCO DENSA, SUGIERO QUE LA SALTEES EN ESE CASO. ACLARACIONES: encontraran nombrenclaturas como nodos y cluster. Los nodos son los cpu`s y el cluster es la red de computadoras. Este proyecto esta basado en linux, de forma muy similar funciona para win, pero el cd del programa se debe comprar. Introduccion: En muchas ramas de las ciencias la complejidad de los problemas que se estudian requieren contar acceso a una supercomputadora, siendo éstas máquinas poderosas que pueden desarrollar varios miles de millones de operaciones por segundo. Las supercomputadoras tradicionales emplean procesamiento en paralelo y cuestan decenas de millones de dólares. Usualmente, dar solución a problemas en estas áreas implica, numerosos y repetitivos cálculos matemáticos sobre un conjunto de datos, que usando técnicas de programación paralela, se pueden resolver en un lapso de tiempo aceptable. Las plataformas computacionales necesarias para abordar la resolución de estos problemas son las Supercomputadoras que son difíciles de adquirir y de mantener actualizadas, tanto en su plataforma de hardware como de software, por entes como las universidades y empresas medianas. Con los avances tecnológicos en diseño y construcción de microprocesadores de bajo costo, como los usados en las computadoras actuales, es posible contar actualmente con gran capacidad de cómputo en una PC (Computadora Personal). Sin embargo, esta capacidad de cómputo es insuficiente para resolver problemas con alto grado de complejidad o cuya demanda de recursos computacionales excede las prestaciones típicas de una PC. En la década de los años 90, varios proyectos de investigación realizados por diversas universidades y centros de investigación se dedicaron a crear un conjunto de máquinas o cluster de máquinas, de bajo costo interconectadas a través de una Red de Área Local (LAN), como una sola máquina con suficiente capacidad y recursos computacionales para abordar estos problemas complejos, logrando así sus propias supercomputadoras con un bajo presupuesto. Proceso de montaje y ensamblado del cluster La puesta en marcha de un cluster comienza cuando cada uno de los nodos se conectan mediante cables UTP, que van desde las PC a los switch, formando una red de tipo estrella. En esta red, a diferencia de las mayorías, no encontramos una PC maestra que maneje a todas las demás sino que se toma uno de los CPU para usarlo como representante de los demás para poder conectarle los hardwares necesarios, y lograr la operación y visualización del cluster. Proceso de configuración de la red Una vez conectadas las PC, comienza el proceso de configuración de la red, que básicamente es la parte fundamental para que ellas se comuniquen entre si. Cada una posee un protocolo TCP/IP que debemos configurar. Dicho protocolo consta de: • Dirección IP • Mascara de subred • Puerta de enlace predeterminado • Servidor de DNS Proceso de instalación del Knoppix Se debe instalar el CD del Kopiix en cada PC del cluster para iniciar el nuevo sistema operativo. Luego se debe configurar la Red, el nodo principal y el nodo n en cada una de las diferentes computadoreas. Proceso de funcionamiento del cluster Una vez se ha instalado OpenMosix, empieza a funcionar el sistema de migración de procesos por adelantado ( PPM ) y un conjunto de algoritmos para que los nodos dentro del Cluster empiezan a hablar entre sí, y de esta forma el Cluster se adapta a la carga de trabajo. Mediante su tecnología de migración de procesos, los programas “migran” de los nodos más ocupados a los más desocupados. Y así OpenMosix optimiza la utilización de los recursos. Cada nodo opera como un sistema completamente autónomo y toma sus propias decisiones de control de manera independiente El proceso de migración comienza cuando se selecciona la máquina destino y envía un mensaje de tarea remota. El mensaje lleva una parte de la imagen del proceso y de información de archivos abiertos. En el nodo receptor, un proceso servidor crea un hijo y le cede esta información. El nuevo proceso extrae los datos, los argumentos, la información del entorno y de la pila que necesita hasta completar su operación. Se indica con una señal al proceso originario que la migración ha terminado. Este proceso envía un mensaje final para terminar la operación al nuevo proceso y se destruye. 1. Instrucciones para la instalación de la Red: 1.1 Se deberá colocar a la entrada del centro de cómputos un Hub/Switch de 8 bocas por cada fila de computadoras de la habitación, distanciada a lo sumo 2 metros la entrada desde el centro de información (data hub) para lo cual se usara cable UTP categoría 6. 1.2 Se deberá tender por la pared lateral, conjuntos de 8 cables UTP, colocados en sendas canaletas amuradas, que vayan desde los respectivos Switch, a las mesas de trabajo, donde se distribuirán en bocas de salidas categoría 6, distanciadas 1,5 metros cada una de la otra. 1.3 Se instalarán las PC´s en las mesas de trabajo conforme a la especificación del proveedor y se conectaran a las bocas de red de dato a través de cables UTP de a lo sumo 3m de largo . 2. Instrucciones para la configuracion de la Red: 2.1 En cada estación de trabajo se iniciará la PC con el sistema operativo Windos XP que ya viene instalado en cada una. 2.2 Se deberá configurar la red con los siguientes datos: IP: 192.168.16.x (x es el numero de PC) Mascara de subred: 255.255.255.0 Puerta de enlace: 192.168.16.1 Para ello seguir los siguientes pasos: Abrir el Panel de Control del Munú de Inicio del sistema operativo. Hacer clic en conexiones de red, y luego en conexion de area local. Hacer clic en el botón propiedades, y seleccionar Protocolo de Internet (TCP/IP). Volver a hacer clic en el botón propiedades e ingresar los datos Luego presionar Aceptar para guardar los cambios 3. Instrucciones para instalar el cluster Knoppix: 3.1 Hacer una copia del CD “Cluster Knoppix” por cada PC del cluster 3.2 . En cada PC del cluster hacer lo siguiente: 1.2.1 Colocar el CD de cluster Knoppix en la compactera y reiniciar la máquina. 2.2.2 Cuando aparece en la pantalla Boot: presione Enter. 3.2.3 Una vez iniciado el sistema operativo, se deben configurar los nodos con los siguientes datos: Red: 192.168.1.0 Nodo Principal: IP: 192.168.1.100 Mascara de red: 255.255.255.0 Puerta de enlace: 192.168.1.100 Nodo n: IP: 192.168.1.[100+n] Mascara de red: 255.255.255.0 Puerta de enlace: 192.168.1.100 Para lo cual, desde la consola del sistema operativo, ejecutar los siguientes comandos: [root@pc]# su [root@pc]# ip link set eth0 up [root@pc]# ip address add 192.168.1.x/24 dev eth0 (donde x es 100,101,102, etc. 100+ numero de nodo) [root@pc]# ip route add default via 192.168.1.100 4.2.4 Una vez configurada la interfaz de red en cada PC es necesario reiniciar el servicio enmostar de cada nodo ya que es ejecutado por primera vez durante la inicialización del sistema: [root@pc]# /etc/init.d/openmosix reload 5.2.5 Entre las aplicaciones disponibles para monitorear la actividad del cluster, se encuentra el OpenMosixview que permite monitorear la actividad de cada nodo en una interfaz gráfica. Se puede ver la eficacia, la carga, y la memoria disponible del cluster, el porcentaje de la memoria usado, entre otros. Otras aplicaciones son: OpenMosixmigmon: muestra los procesos que han migrado del nodo principal a otros nodos del cluster. OpenMosixAnalyzer: registra información sobre la carga del cluster. Mosmon: monitorea en tiempo real la carga en el cluster, la memoria disponible, memoria que fue utilizada, etc. Bueno el post es bastante completo, pero quisas me allan quedado detalles en el tintero que deba decir, asi que para cualquier duda ponganse en contacto y yo les informare y ayudare en lo que pueda. AGRADESERIA SUS COMENTARIOS YA QUE SOY NUEVO EN ESTO, ASI COMO TAMBIEN ACEPTO CRITICAS. Por otro lado agradesco a mi suegra, magister en Sistemas y a mi novia que realizo el proyecto con migo. Tambien a ustedes por fijarse en este post. Un beso y hasta la proxima