O que é um cluster em computação?

Para resolver tarefas que exigem um alto desempenho, diversos setores da indústria recorrem ao cluster. Graças a essa tecnologia, é possível “unir” vários computadores para agilizar trabalhos e resolver problemas complicados que, normalmente, demorariam mais tempo para serem solucionados. Abaixo, vou te explicar o que é um cluster em computação e mostrar os tipos que existem.

Na computação, cluster é o nome dado a um sistema que conecta uma série de computadores em uma rede para que eles trabalhem de maneira conjunta, seja no processamento de tarefas, resolução de problemas ou integridade de dados. Cada máquina conectada à rede ganha o nome de nó.

Teoricamente, não há um limite de nós, sendo possível implementar quantos computadores forem necessários e, consequentemente, ter um desempenho maior. No entanto, independentemente da quantidade, o cluster deve se comportar como um único computador, tanto para o usuário quanto para o sistema operacional que vai gerenciar o processamento.

Funcionamento

Os nós são o “coração” do cluster. Para que tudo ocorra perfeitamente, eles precisam ser interconectados por uma tecnologia de rede conhecida, como a Ethernet. Esse padrão tem que permitir a inclusão ou a retirada de nós enquanto o cluster estiver em funcionamento. Caso contrário, na hora de remover e substituir um computador com defeito, o sistema inteiro pode deixar de funcionar.

Normalmente, pelo menos um nó é designado como o nó líder, atuando como o ponto de entrada para o funcionamento do sistema. O líder consegue delegar o trabalho dos outros nós e, se for necessário, usa seu hardware para aumentar o desempenho e exibir os resultados ao usuário.

Cada nó pode ter um hardware completamente diferente, mas eles precisam utilizar o mesmo sistema operacional. Assim, o software embarcado pode “unir” as máquinas para criar o cluster e gerenciar o trabalho dos computadores sem nenhum problema.

A computação em cluster é atrativa por ser algo viável para grandes empresas ou até mesmo para usuários comuns, já que os nós podem ser compostos de computadores com hardware mediano. Dessa forma, é possível evitar grandes investimentos em supercomputadores ou servidores potentes.

Tipos de cluster

• Alto desempenho: como o próprio nome sugere, esse tipo de cluster foca em proporcionar um alto desempenho, fornecendo resultados ou resolvendo tarefas no menor tempo possível;
• Alta disponibilidade: seu principal objetivo é manter o sistema sempre em funcionamento. Os nós devem trabalhar de forma ininterrupta e, caso um deles apresente falhas, os outros estarão ativos e funcionando para evitar paralisações;
• Balanceamento de carga: o trabalho é distribuído de maneira uniforme, permitindo que cada nó receba e atenda a uma determinada tarefa e não, necessariamente, que a dívida com outras máquinas.

Vantagens

• Custo reduzido: é possível usar máquinas mais simples para alcançar um desempenho igual ou superior ao de servidores e mainframes;
• Flexibilidade: o hardware dos computadores não precisa seguir um padrão — cada nó pode ter peças diferentes;
• Escalabilidade: com a adição de novos nós, uma empresa pode crescer e atender as demandas dos clientes sem precisar aumentar expressivamente os custos.

Pronto, agora você já sabe um pouco mais sobre o termo cluster.

Com informações: WatElectronics e Capitalone.