2.7. CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS POR SU CAPACIDAD DE PROCESO - Ecotec

Transcription

2.7. CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS POR SU CAPACIDAD DE PROCESOPara tener una referencia más acertada de la clasificación de las computadoras de acuerdo a su capacidad deproceso, se considera principalmente el tamaño en funcioón del espacio que ocupa y la infraestructura querequieren, tambien consideran diferentes tecnologías de fabricaciòn de sus procesadores, velocidades ycapacidades de procesamiento, sin perder de vista las aplicaciones que en ellas corren, sin embargo trataremosde hacer una clasificación general: De propósito general: cuando están dedicados a resolver cualquier tipo de aplicación dependiendo de losprogramas o aplicaciones que se utilice.De propósito especial: cuando únicamente pueden resolver un tipo concreto y particular de problemascomo la computadora de un auto, en elevador o un controlador de temperatura.Clasificación de dependiendo del tamaño físico, desempeño y área de aplicación: Computadoras portatiles: Son equipos de cómputo pequeños, que pueden ser transportados con facilidady no requieren instalaciones especiales (ej, Laptops, Palms, dispositivos handheld).Computadoras personales : Computadora para un usuario, de escritorio, con procesadores de una pastillao circuito se usa en oficias, educación y aplicaciones doméstica.Minicomputadoras: En esencia es una computadora con grandes capacidades, basadas en un procesadorde 32 o 64 bits y equipadas con muchos gigabytes de memoria. Su aplicación son los sistemasdepartamentales de tiempo compartido y servidores de red de archivos.Mainframes: Tienen capacidades de procesamiento muy sofisticadas, de igual forma en sus aplicaciones.Su uso se basa en el procesamiento de procesos en lote, en tiempo real y algunos otros de aplicacioneespecífica, dentro de sus aplicaciones estan por ejemplo el procesamiento de transacciones, reservacionesaéreas, en donde se requiere el uso de grandes bases de datos y tiempos de respuesta muy rápidos.Supercomputadoras: diseñadas para maximizar el número de flops, no se considera supercomputadorasaquellas cuyo desempeño sea menor a un gigaflop/seg. Estas computadoras tienen arquitecturas en paralelo

y son eficientes sólo para un rango reducido de problemas pero de consideraciones muy importantes.SUPERCOMPUTADORAS.Es el tipo de computadoras más potentes y másrápidas que existen, están diseñadas para procesargrandes cantidades de información en poco tiempo yson dedicadas a una tarea específica puede ser capazde procesar a asombrosas velocidades.Estos sistemas de cómputo se caracterizan por sugran tamaño y enorme velocidad de procesamiento,utilizados en aplicaciones científicas y complejas, suvelocidad del cálculo es de primordial importancia, sonlas extremadamente caras, cuentan con un control detemperatura especial para disipar el calor que algunoscomponentes alcanzan a tener.Algunas aplicaciones de importancia son la búsqueday estudio de la energía y armas nucleares. búsquedaSupercomputadora Earth Simulator de lade yacimientos petrolíferos con grandes bases deAgencia del Japón para la Ciencia y ladatos sísmicos, estudio y predicción de tornados,tecnología Marina y Terrestre, integrada porestudio y predicción del clima de cualquier parte del640 computadoras conectadas en red, conmundo, elaboración de maquetas y proyectos de lacapacidad de procesamiento de 40 mil millones creación de aviones, simuladores de vuelo etc.; porde cálculos por segundo.sus características y complejidad existe pocas en elmundo.Las nuevas supercomputadoras serán capaces de procesar 460 billones de cálculos por segundo, más de una vezy media el poder de procesamiento combinado de las 500 computadoras más grandes que existen actualmente en

el mundo. Uno de los ordenadores, ASCI Purple, es ocho veces más rápido que el utilizado en estos momentospor los laboratorios norteamericanos de Livermore para la simulación de ensayos nucleares, ASCI Blue. Lamáquina contará con 12.000 chips del tipo Power 5, que suponen 4.000 más que los usados en la anteriorgeneración Power 4.Una supercomputadora es un tipo de computadora muy potente y rápida, diseñada para procesar enormescantidades de información en poco tiempo y dedicada a una tarea específica. Por lo mismo son las más caras, suprecio alcanza los 30 millones de dólares o más; y cuentan con un control de temperatura especial, esto paradisipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.Las supercomputadoras normalmente son aquellas que son cientos de veces más rápidas que cualquiercomputadora de escritorio. Las supercomputadoras normalmente están en cuartos muy fríos y se deben enfriarcon líquidos especiales para que la resistencia eléctrica sea mínima y garantice la máxima velocidad. El softwareque se corre en las supercomputadoras normalmente es un software especializado, como la predicción del clima,la dinámica molecular. De modo que la principal característica de las supercomputadoras es su velocidad deproceso, y no el número de procesos que puedan ejecutar al mismo tiempo.La IBM Roadrunner.Roadrunner es una supercomputadora del Laboratorio Nacional Los Álamos en Nuevo México. Ha sido diseñadoconjuntamente por IBM y el personal del laboratorio y es actualmente la supercomputadora más rápida. Diseñadopara alcanzar picos de 1,7 petaflops, alcanzó 1,026 petaflops en junio de 2008. Es el primer sistema LinpackTOP500 en alcanzar un rendimiento sostenido de un 1 petaflops. Está equipado con más 12.000 procesadorestipo PowerXCell 8i mejorados, diseñados originalmente para la videoconsola Sony Playstation 3, colocados enparalelo y 6.912 procesadores Opteron de AMD, unidos mediante 92 km de fibra óptica en un sistema triblade conInfiniBand. En total ocupa aproximadamente 1.100 m2. El Roadrunner funciona bajo el sistema operativo Red HatEnterprise Linux y el software de computación distribuida xCAT. Con un consumo estimado de tres megavatios, sucoste fue de 133 millones de dólares. Fue instalado en un principio en el centro de IBM en Poughkeepsie, paradespués ser trasladado al Laboratorio Nacional Los Álamos en Nuevo México, donde se dedicará a actuar comopatrón de seguridad del arsenal de armas nucleares de Estados Unidos, además de al estudio de problemas

relacionados con el clima, la astronomía o la genómica.México cuenta con:LA KAN BALAM.Es un clúster de computadoras Hewlett-Packard, concapacidad de 7.113 teraflops, siendo la número unoen América Latina hasta que la superó Aitzaloa. Estacomputadora está ubicada en la ciudad de México, enel campus principal de la UNAM, funcionando desdeel 16 de enero de 2007. Su coste supera los 3millones de dólares. Entre los objetivos de esteequipo se encuentra un proyecto de enfrentar la fugade cerebros que sufre el país, intentando repatriar aaquellos investigadores que se encuentren trabajandoen el extranjero, por falta de infraestructura. Lasprincipales ramas beneficiadas con esta computadorason astrofísica, física de partículas, química cuántica,geología e ingeniería sísmica. También será usadapara estudios de clima y contaminación y estará adisposición de instituciones públicas y privadas.KanBalam cuenta con 1368 procesadores AMDOpteron de 2.6GHz y 3016 GB de memoria RAM,distribuidos en 337 nodos de cálculo, cada uno con 8GB RAM y dos procesadores duales y en 5 nodosespecializados, con 64GB RAM. Utiliza GNU/Linuxcomo sistema operativo.

Dispone de un sistema de almacenamiento de 768 discos duros de 200 GB cada uno que proporcionan 160 TB dealmacenamiento. Los nodos de procesamiento se comunican con el sistema de almacenamiento en una red dealta velocidad. Conecta 576 puertos con 2 switches infiniband, alcanzando 10 GBps. La computadora cuenta concuatro nodos de servicio.La Aitzaloa:Aitzaloa es el nombre oficial del cluster, un arreglo de servidores dela Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa, quecuenta con 540 procesadores Quad Core, lo que significa que cuentacon 2,160 núcleos de procesamiento que muestran una capacidad de18.48 Teraflops, además de 32GB en su memoria RAM y 9TBde almacenamiento local.El objetivo de esta supercomputadora es el desarrollo deaplicaciones científicas desarrolladas en disciplinas como la física,química, matemáticas y algunas ingenierías, principalmente parasimulaciones de procesos que de otra forma sería muy costosollevarlos a cabo en el laboratorio.Aitzaloa viene de dos palabras del vocablo maya: "aitia", que significalugar donde se llevan a cabo varias tareas; y "zalohua", lugar dondese aprende.MACROCOMPUTADORAS o MAINFRAMESLas macrocomputadoras también conocidas como mainframes son de gran tamaño, y su poder de procesamientoes extremadamente rápido, son utilizadas en grandes aplicaciones comerciales, científicas, militares, o en

aplicaciones donde se requiere manejar masivas cantidades de datos y manejo de complicados procesos, ademássu costo es muy elevado, requiere de instalaciones especiales como aire acondicionado, piso falso, personalaltamente capacitado, son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos dedispositivos de entrada y salida. En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enterosde algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso,esto para ocultar los cables de los dispositivos periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada, soportagrandes bases de datos por lo que dentro de su estructura cuenta con dispositivos para el almacenamiento degrandes volúmenes de información.El significado del término mainframe dentro de lacomputación, ha cambiado varias veces. Al principio,mainframe era un término con el que se designaba alas computadoras que se alojaban en cuartosenormes, luego se utilizó para distinguir las máquinasque compartían los recursos con muchascomputadoras de menos poder de cómputo. Ahora, eltérmino se refiere usualmente a las computadorascompatibles con el sistema IBM 360. Otrascomputadoras con las mismas capacidades se suelenllamar servidores. En general, nosotros entenderemoscomo mainframe, una computadora que es capaz decompartir los recursos con muchas otrascomputadoras de menor capacidad. Los mainframesse utilizan en universidades, bancos, etc. Unacomputadora mainframe acepta entradas de otrasterminales, u otros mainframes. Una terminal es unacomputadora con muy poco poder de cómputo querequiere de los servicios que presta un mainframe.

MINICOMPUTADORAS.Es una versión más pequeña conocida como de medio rango, orientada atareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita unMainframe, y lo que ayudo a reducir los costos, en tamaño y poder deprocesamiento, se acerca a los mainframes y las estaciones de trabajo, esuna computadora que maneja el concepto de multiproceso, capaz desoportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente, en la actualidad seusan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial yaplicaciones multiusuario. Las estaciones de trabajo o Workstations (Enredes, la palabra "workstation" o "estación de trabajo" se utiliza parareferirse a cualquier computadora que está conectada a una red de árealocal), se encuentran entre las mini computadoras y lasmacrocomputadoras se utilizan para aplicaciones que requieren poder deprocesamiento moderado y relativas capacidades de gráficos de altacalidad. Sus principales aplicaciones abarcan áreas de ingeniería,universidades, laboratorios de investigación entre otros.

MICROCOMPUTADORAS.En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña dela macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, nonecesitaba de todos los periféricos que necesita un mainframe, yesto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento. Engeneral, una minicomputadora, es un sistema multiproceso capazde soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente.Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos,automatización industrial y aplicaciones multiusuario.Se basan en microprocesadores con base a circuitos de altadensidad son extremadamente pequeñas y baratas, se componende un microprocesador, elementos de almacenamiento y deentrada / salida asociados, se convierte en unamicrocomputadora al agregársele una unidad de memoria masunos circuitos de entrada / salida (y/o) llamados puertos, la unidadde memoria contiene dos tipos de memoria fabricadas conmaterial semiconductor RAM y ROM.La filosofía y el diseño de estos equipos se orientan mas hacia el usuario final, por su capacidad de computotienen un inmenso potencial para varias aplicaciones, el costo es relativamente bajo, es muy confiable en laempresa pues tiene un regular capacidad para ejecutar trabajos o procesos, adicionalmente . se utilizan paraaplicaciones caseras y de oficina normalmente para una sola persona por eso se les llama personales.

Las Micro Computadoras y Computadoras Portatiles.Tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Unmicroprocesador es una computadora en un chip. Las PC s son computadoraspara uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran enlas oficinas, escuelas y hogares.El término PC se deriva de que para el año de 1981, IBM sacó a la venta sumodelo IBM PC, la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para usopersonal, de ahí que el término PC se estandarizó y los clones que sacaronposteriormente otras empresas fueron llamados PC y compatibles, usandoprocesadores del mismo tipo que las IBM, pero a un costo menor y pudiendoejecutar el mismo tipo de programas.Existen otros tipos de microcomputadoras, como la Macintosh, que no soncompatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llamantambién PC s, por ser de uso personal. En la actualidad existen variadosdiseños de PC s: computadoras personales, con el gabinete tipo minitorre, conel gabinete horizontal, computadoras personales portátiles Laptop o Notebook.Algunas unidades de medida para referenciar la capacidad de procesamientode las computadoras son utilizados por diferentes fabricantes de computadorasy no siempre utilizan la misma unidad pare medir el rendimiento, por ejemplo, launidad, Millones de instrucciones por segundo(MIPS) es un estándar, ITRsignifica Internal Trughput Ratio, SPEC int92 marks utilizado para medir

rendimiento en equipos Sun, el rendimiento de las supercomputadoras escalculado por herramientas facilitadas por los fabricantes.

Enterprise Linux y el software de computación distribuida xCAT. Con un consumo estimado de tres megavatios, su coste fue de 133 millones de dólares. Fue instalado en un principio en el centro de IBM en Poughkeepsie, para después ser trasladado al Laboratorio Nacional Los Álamos en Nuevo México, donde se dedicará a actuar como