Clusters: o que são, como funcionam e onde são aplicados



Desde a invenção dos computadores, o ser humano persegue continuamente meios de otimizar e automatizar ao máximo suas atividades. Com o tempo, diversas outras invenções como a internet e os Clusters contribuíram pra esse processo, sendo essa última considerada mais uma “descoberta” do que “invenção” para o campo da computação.

Cluster, do inglês “aglomerado”, é o termo utilizado para definir um sistema formado por vários computadores que trabalham simultaneamente em alguma tarefa. Essa prática surgiu no ano de 1960, através da empresa IBM, a primeira a tentar aplicar de fato a ideia de unir diversos computadores em prol de uma única tarefa. Dentro dos clusters, cada computador que o compõe é chamado de “node” (ou nó, em português), e seu número pode variar de acordo com o sistema e a tarefa que se deseja executar.


Conjunto de Clusters na central da empresa Oracle

TIPOS DE CLUSTERS: 

            Failover ou High Availability (HA): esse tipo de sistema é projetado para continuar funcionando continuamente, mesmo em caso de falha em algum dos nós. A estratégia usada para manter essa constância no funcionamento é a configuração do cluster de forma que qualquer nó defeituoso seja imediatamente substituído por outro com as mesmas características, isso garante a constante manutenção da rede sem comprometer seu funcionamento.

            Load Balancing: nesse tipo de cluster, todo o sistema funciona em uníssono, ou seja, todos os nós atuam simultaneamente em todas as tarefas delegadas ao sistema. O cluster load balancing pode ser utilizado na realização das mais diferentes tarefas, mas é mais comumente aplicado em tarefas mais complicadas, onde os dados a serem processados são mais densos, aspecto facilmente controlado pela alta potencia de processamento do Load Balancing.

            Processamento Paralelo: esse modelo é utilizado em grandes tarefas, assim como o Load Balancing, porém o seu funcionamento difere dele em alguns aspectos. Enquanto os Clusters Load Balancing são utilizados para processar atividades complexas normalmente, os de processamento paralelo são utilizados para dividir essas mesmas tarefas em outras tarefas menores, e assim executá-las com mais praticidade e rapidez, sem perder a eficiência. Um exemplo desse tipo de cluster é utilizado pela NASA, os supercomputadores são amplamente aplicados para processar um grande volume de dados em pouco tempo, a fim de obter resultados rápidos.

            Modelos Combinados: apesar de haver diversos tipos de clusters, não é necessário ficar preso a apenas um deles, pois é possível combinar todos eles, a depender da tarefa em questão e outras variáveis, como prazo de execução do processamento e a velocidade requerida pelo consumidor.

            A utilização dos clusters na computação tem suas vantagens e desvantagens. Ao aplicar essa arquitetura de computadores, é possível alcançar uma expressiva melhora no que se refere ao processamento de dados, além de apresentarem uma estrutura menos complexa se comparados a supercomputadores e terem sua eficiência variável simplesmente com a adição ou remoção de nós. Em detrimento de tantas vantagens, uma das poucas desvantagens dos clusters (se não a única) é o seu alto custo de aquisição, desvantagem que muitas vezes não entra nos planos, uma vez que esse tipo de arquitetura seja mais utilizado por grandes empresas.


REFERÊNCIAS:
- O que é e como funciona um cluster: https://www.opservices.com.br/o-que-e-um-cluster/
- Cluster: o que é e como essa estrutura pode ser benéfica para você: https://blog.deskmanager.com.br/cluster/

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