Archive for the ‘cpu’ Category

Clusters Beowulf

Un  Beowulf es una clase de computador masivamente paralelo de altas prestaciones principalmente construido a base de un cluster de componentes hardware estándard. Un Beowulf ejecuta un sistema operativo de libre distribución como Linux o FreeBSD, y se interconecta mediante una red privada de gran velocidad. Generalmente se compone de un grupo de PCs o estaciones de trabajo dedicados a ejecutar tareas que precisan una alta capacidad de cálculo. Los nodos en el cluster de computadoras no se hayan en los puestos de trabajo de los usuarios, sino que están totalmente dedicados a las tareas asignadas al cluster. Generalmente, el cluster se haya conectado al mundo exterior por un solo nodo.

El software puede ejecutarse más rápido en un Beowulf si se dedica algún tiempo a reestructurar los programas. En general es necesario partirlos en tareas paralelas que se comunican usando alguna librería como MPI o PVM, o sockets o SysV IPC.

Fuente original:Cluster Beowulf

Las Supercomputadoras son usadas en bancos, universidades y centros de investigación para realizar complejos cálculos y obtener rápidos resultados. Seguramente habrán visto en fotos esas grandes máquinas que ocupan cuartos completos y que permiten ejecutar miles de millones de operaciones por segundo.  Esas “heladeras” poseen varios procesadores, inmensas cantidades de memoria y un espacio de almacenamiento mucho mas grande de lo que puedan imaginar.

cluster-beowulf

Todos estos recursos pueden estar dispuestos de dos formas: o están centralizados (todo dentro de una gran caja) o están distribuidos. A esta última modalidad es lo que conocemos como clusters y es la que vamos a mencionar en este pequeño post.

unicluster1-ini

Los clusters son computadoras robustas que funcionan gracias a un sistema que permite compartir los recursos de varios subsistemas. Se pueden tener dos o más computadoras interconectadas ntre sí por una red y hacer que compartan libremente sus recursos. Los clusters permiten que las computadoras compartan no sólo archivos e impresoras sino lo más importante que compartan sus procesadores y memorias.

Clusters en GNU/Linux

Mosix es un proyecto que se dedica a desarrollar el programa necesario para cumplir con la función de instalar un cluster. Instalado en cada una de ls máquinas, Mosix permite que trabajen todas en conjunto, compartiendo memorias y capacidades de procesamiento. Trabaja de forma inteligente; por ejemplo cuando una máquina está al borde de ser saturada por procesos, el sistema busca otra que esté ociosa y le saca algunos recursos para otorgárselos a a la máquina saturada.

Instalación de Mosix

La instalación de Mosix es relativamente sencilla en algunas distribuciones como Red Hat. Esto se debe a que los desarrolladores usan esta distribución para su desarrollo. En otras distribuciones como Mandrake, Debian, Suse etc todo lo que hay que hacer es descargar el archivo TGZ desde el sitio de Mosix (www.mosix.org),  descomprimirlo y ejecutar el script de instalación mosix.install. Este script nos hará algunas preguntas sobre el sistema, y aplicará el parche correspondiente en el núcleo. El proceso puede llevar un par de horas.

mosix clusters

Para instalarlo en los demás nodos del cluster, podemos seguir los mismos pasos, o utilizar algunas herramientas que simplificarán esta tarea automatizándola. Las recomendadas por la gente de Mosix son: LTSP ( http://www.ltsp.org) y ClusterNFS (clusternfs.sourceforge.net). Si desean leer mas información sobre el proceso de instalación en el archivo README del paquete encontrarán varias formas de realizar esta tarea.

Configuración


Al ser un sistema que funciona de forma automática, la configuración que requiere es sencilla. Entramos en la ruta /etc/mosix.map y al editar este archivo que contiene en forma de tablas, el número y nodo y su IP. Por ejemplo si tuvieramos un cluster de seis nodos, con tres nodos en la red 200.200.120.xxx y dos nodos en 200.200.140.xxx, la configuración sería así:

1   200.200.120.1.3

4   200.200.110.1.1

5   200.200.140.1.2

El primer número indica el nodo principal, y es, obviamente, 1. Como el primer nodo principal posee tres nodos, el segundo principal será 4, y así sucesivamente. Luego se especifica la dirección IP de cada nodo principal y la cantidad de nodos que hay bajo la red de esa dirección.

Por eso los clusters son una excelente idea cuando se necesita un sistema de supercomputación pero no se tienen los recursos económicos suficientes para invertir en él. saludos les desea Elendill forever..

Otros enlaces relacionados:

Tutorial de Cluster Beowulf Cacero

site oficial

Herramientas de instalación atuomática de Clusters Beowulf

Estructura de un Cluster Beowulf

Servicio y Asistencia Técnica Remota de Pcs & Laptop

El mejor y más confiable servicio técnico para computadoras aquí, actualizado el 07-02-2016..

reparacionII

st

Microprocesador y CPU

Microprocesador y CPU

El concepto o definición puede ser bastante trillado en la red, pero nunca está demás contribuir con el conocimiento de las computadoras hoy en día.

Siempre se buscó desde los comienzos de las computadoras la disminución en el tamaño de los ordenadores (computadoras / computadores), a costa de la miniaturización de sus circuitos.


intel_core_2_quad

Al comienzo fueron las válvulas electrónicas de vacío (1 cm de diámetro) en las computadoras de primera generación (1946-1958) luego se pasó a los pequeños transistores ( 0.3 mm de base) en las computadoras de segunda generación (1959-1964); después se evolucionó a los circuitos integrados de la tercera generación (1965-1971), y posteriormente a los microchips de la cuarta generación (1972-1996).

Las microcomputadoras modernas están dotadas de una unidad central de proceso (central processing unit / CPU), con excepción de la memoria principal, dentro de un microchip de silicio que, por su pequeño tamaño, recibe el nombre de microprocesador.

Image42

Sin embargo son muchos los conceptos y definiciones que existen y que se pueden aplicar a una descripción exacta de lo que son los microprocesadores, inclusive para muchos el significado de CPU y microprocesador podría llegar a tener diferencias tanto en la teoría como en la práctica funcional de sus estructuras, pero en el fondo llegan a ser la misma esencia.

Un Microprocesador no es más que un microchip altamente integrado con millones de transistores, de manera tal que hacen que este dispositivo sea esencial y vital en acción como el cerebro funcional de una computadora, los microchips conocidos también como circuitos integrados están formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor.

El microprocesador está integrado por una unidad aritmético-lógica, por registros y una unidad de control donde todos en conjunto aceptan órdenes del usuario, acceden a los datos y presentan los resultados, donde el CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamadas bus. El bus conecta el CPU con los dispositivos de almacenamiento, los dispositivos de entrada y los dispositivos de salida, todo en combinación con la memoria principal de la computadora (ram) y los integrados chipset (conjunto de circuitos de la placa madre).

El CPU (unidad central de proceso-UCP) es un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones, es en esencia un microprocesador fabricado en un chip. Para muchos el CPU es el núcleo de un microprocesador donde se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras.

memorias

Un CPU es el nombre lógico de un microprocesador ya que dentro de éste existen otros dispositivos como la memoria caché y opcionalmente dependiendo del tipo de procesador poseen un coprocesador matemático.

De manera básica y genérica, el CPU está formado por varios componentes:

  • Encapsulado: Es la parte que rodea a la oblea de silicio en sí (núcleo), la que ofrece consistencia, impide su deterioro por oxidación con el aire, disipa el calor generado durante su trabajo y le permite el enlace con los contactos externos que lo acoplan al zócalo ó a la placa madre. Este encapsulado puede ser de cerámica o plástico.
  • Memoria Caché: Es una memoria de alta velocidad (5 veces la velocidad de la ram) que actúa como intermediaria entre el CPU y la memoria RAM, es conocida también como una ante-memoria ya que le sirve al procesador para tener a “mano” ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguiente operaciones, sin tener que acudir a la memoria principal, reduciendo así considerablemente los tiempos de espera de las instrucciones. Es la caché de primer nivel (L1) ya que es la que más cerca está del Núcleo.

  • La memoria caché se basa en una tecnología de ampliación del modo de operación por paginado, es una clase de memoria RAM estática (SRAM) de acceso aleatorio, la ubicación de este tipo de memoria hace que sea suficientemente rápida para almacenar y transmitir datos que el microprocesador necesita recibir casi instantáneamente.

Existen varios tipos de caché:

memoria

RAM como caché, Disco duro como caché y cache de navegadores web

  • Coprocesador matemático: mejor conocido como el FPU (unidad de coma o punto flotante), es la parte especializada para los cálculos matemáticos intensivos. El mismo viene ya adjunto al microprocesador a partir de los procesadores CPU 486. El coprocesador matemático se ha convertido en un en un compañero inseparable de los microprocesadores. Las unidades aritméticas de las CPU están capacitadas para realizar operaciones matemáticas elementales y el FPU se encarga de ejecutar las operaciones matemáticas de alto nivel, cabe acotar que la UAL y el FPU no son el mismo componente.
  • Núcleo del Microprocesador (CPU): es el compuesto por las siguientes unidades funcionales:

Unidad de control

Unidad aritmético lógica

Unidad de interfaz con el bus

Unidad de enteros

Entonces existe diferencia entre un CPU y un Microprocesador ?