Super Computadoras

Supercomputadoras
Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado.
Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son
dedicadas a una tarea específica.
Así mismo son las más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan con un
control de temperatura especial, ésto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.Unos
ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:
1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
3. El estudio y predicción de tornados.
4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.
Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.
Macrocomputadoras o Mainframes
Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes, rápidos y
caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de
dispositivos de entrada y salida.
Los mainframes tienen un costo que va desde 350,000 dólares hasta varios millones de dólares. De alguna
forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas
simultáneamente. PERO las supercomputadoras pueden ejecutar un sóloprograma más rápido que un
mainframe.
En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día,
un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, ésto para ocultar los
cientos de cables d e los periféricos , y su temperatura tiene que estar controlada.
Minicomputadoras
En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a
tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y ésto ayudo a reducir el
precio y costos de mantenimiento .
Las minicomputadoras , en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las
estaciones de trabajo.En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en
paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar
grandes bases de datos, automatización industrial y aplicacio nes multiusuario.
Microcomputadoras o PC´s
Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los
microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip", o sea un circuito
integrado independiente. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y
actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se
convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los
clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores
del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.
Existen otros tipos de microcomputadoras , como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM, pero
que en muchos de los casos se les llaman también "PC´s", por ser de uso personal.
En la actualidad existen variados tipos en el diseño de PC´s:
1. Computadoras personales, con el gabinete tipo minitorre, separado del monitor.
2. Computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".
3. Computadoras personales más comunes, con el gabinete horizontal, separado del monitor.
4. Computadoras personales que están en una sola unidad compacta el monitor y el CPU.
5. Las computadoras "laptops" son aquellas computadoras que están diseñadas para poder ser transportadas de
un lugar a otro. Se alimentan por medio de baterías recargables , pesan entre 2 y 5 kilos y la mayoría trae
integrado una pantalla de LCD (Liquid Crys tal Display).
6. Estaciones de trabajo o Workstations
Las estaciones de trabajo se encuentran entre las minicomputadoras y las macrocomputadoras (por el
procesamiento). Las estaciones de trabajo son un tipo de computadoras que se utilizan para aplicaciones que
requieran de poder de procesamiento moderado y relativamente capacidades de gráficos de alta calidad. Son
usadas para:
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Aplicaciones de ingeniería
CAD (Diseño asistido por computadora)
CAM (manufactura asistida por computadora)
Publicidad
Creación de Software
En redes, la palabra "workstation" o "estación de trabajo" se utiliza para referirse a cualquier computadora
que está conectada a una red de área local.
Servidor
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Un servidor es un ordenador que trata las peticiones de datos, el correo electrónico, la transferencia
de ficheros, y otros servicios de red realizados por otros ordenadores (clientes
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Son computadores dedicados a servir de interlocutor entre todos los usuarios. Tienen altas
prestaciones tanto en la velocidad de procesamiento de datos como en la capacidad de
almacenamiento de estos.
En los servidores se centralizan los recursos y aplicaciones de la red.
ema operativo de red, empleado
para administrar los recursos de ésta.
Servidores de comunicaciones: realiza todas las operaciones de comunicaciones requeridas por los
usuarios.
Servidores de archivos: controla los accesos a los archivos ubicados en un disco duro compartido.
Servidores de impresión: administra las colas de impresión.
Servidores de base de datos: maneja la administración de una base de datos común.
Servidores de correo: distribuye el correo electrónico.
Un servidor central puede efectuar todas estas operaciones o bien delegar la realización de una determinada
tarea al servidor especifico correspondiente.
Los términos CLIENTE y SERVIDOR se utilizan tanto para referirse a programas que cumplen esas
funciones, como para los ordenadores que las ejecutan, es decir, al ordenador que solicita un servicio se le
llama cliente y al que ofrece dicho servicio se le denomina servidor.
LAS MARAVILLAS DE LOS AVANCES TECNOLÓGICOS
Esta fue la primera oportunidad para que las redes entraran a nuestras vidas. ¡Una red que permitía que
otra computadora, o persona, compartiera el disco duro! Alguien puso un cable entre dos máquinas y milagro,
yo podía ver lo suyo y usted podía, bueno ¡yo no tenía una! Así que las primeras redes eran un montón de
computadoras sin disco duros que estaban conectadas a una sola computadora central que sí contaba con este
maravilloso medio de almacenamiento.
Más o menos por ese tiempo empezaron a usarse las impresoras. Eran costosas y estaban conectadas a
las computadoras como un reemplazo de las máquinas de escribir. Las impresoras, como los disco duros, eran
considerados recursos muy valiosos y un blanco primordial para compartirse en la red. Otra vez la afortunada
máquina que ya tenía disco duro obtuvo también la impresora, La gente quería estar conectada a la red para
poder acceder estos recursos.
TIPOS DE SERVIDORES DE ACUERDO A SUS CARACTERÍSTICAS DE HARDWARE.
La siguiente es una lista de las diferentes opciones de hardware que pueden ser tomadas en cuenta en la
selección de un servidor para una red local de datos.
Computadoras 286.: Se utilizan para aplicaciones pequeñas y que no son difíciles de manejar.
Computadoras personales 386, 486 o Pentium.: Estas computadoras tienen un desempeño razonable, no
están optimizadas para ser servidores, no implementan respaldo y tienen un nivel de expansión limitado.
Computadoras 386, 486 o Pentium, diseñadas para actuar como servidores.: Estas computadoras son
expandibles, pueden implementar respaldo y generalmente se encuentran pre-configuradas y diseñadas para
un sistema operativo de red (NOS) en particular.
Súper servidores.
Estos servidores tienen un alto poder de cómputo, están diseñados para trabajo pesado, tienen una gran
capacidad de almacenamiento en disco y proveen funciones de respaldo y expandibilidad.
Mini computadoras.
Tienen un nivel de desempeño muy bueno, alta capacidad de cómputo y almacenamiento, sin embargo
no provee las opciones de respaldo que proporcionan los súper servidores.
Computadoras de medio alcance.
Pueden actuar como servidores de una red de área local, como las AS/400.
Mainframes.
Este tipo de computadora puede ser utilizado como parte de un sistema de cómputo empresarial.
Los servidores dentro de una LAN pueden ser dedicados, solo aquellos servidores que pueden ser
compartidos, como en el caso de las estaciones de trabajo. No es recomendable el utilizar servidores no
dedicados dentro de una LAN, ya que las actividades de éstos tienden a reducir el desempeño de la red. Ésta
no es la única diferencia que puede ser notada dentro de los diferentes tipos de servidores, también se debe
decidir si se puede justificar la instalación de un servidor de propósito específico para las actividades que se
desean realizar, ya que, por ejemplo, un servidor de archivos, puede, en un momento dado, ser utilizado la
mayor parte del tiempo como un servidor de bases de datos. En este caso se debe escoger entonces, en vez de
un servidor de archivos, un servidor diseñado para el manejo de bases de datos.
Los precios típicos de los servidores actuales varían entre los $3000 y $6000, dependiendo de factores como
capacidad de almacenamiento. Estos servidores regularmente son capaces de tener entre 2 y 20 usuarios de
manera simultánea trabajando sobre bases de datos y procesadores de texto. Los servidores que cuentan con
una capacidad de almacenamiento medida en giga bytes, así como con capacidades de respaldo de
información cuestan entre los $8000 y $17000.
Muchos distribuidores de equipo de cómputo ofrecen servidores pre-configurados, entre las marcas más
conocidas se encuentran Dell, Compaq, Tricord y NetFrame. Algunos productos de Dell y Compaq contienen
software NetWare preinstalado, además están configurados especialmente para la utilización de este sistema.
Aunque no hay nada malo en utilizar a una mini computadora como servidor de una LAN, regularmente, ésta
es una solución bastante cara y sólo se recomienda hacerlo cuando la computadora ya se encuentra dentro de
la organización o cuando se requiere de un poder de cómputo grande. Aunque cualquier plataforma de
cómputo puede ser utilizada como servidor.
DESEMPEÑO DEL SERVIDOR.
Una de las primeras cosas que se debe tomar en cuenta al elegir un servidor para una LAN, es el tiempo de
respuesta que requieren las aplicaciones que el servidor utilizará. Esto puede medirse tomando en cuenta
factores como el número de peticiones para realizar una operación, el tipo de dichas peticiones y el número de
usuarios que las realizan. Además debemos tomar en cuenta el tipo de servicio que el servidor dará, ya que,
por ejemplo, un servidor de archivos utiliza muy poco el CPU, mientras que un servidor de bases de datos o
un servidor que se encargue de enrutar los paquetes dentro de una red, consumen mucho tiempo de
procesamiento.
La siguiente es una lista de las características que deben ser medidas al obtener un servidor, éstas no
están listadas en orden de prioridad.
Súper servidores.
Las máquinas que han sido diseñadas desde sus bases para ser servidores son llamadas súper servidores.
Se utilizan con mayor frecuencia en casos en los cuales el servidor realiza algo más que procesamiento básico
de archivos. Generalmente a estos últimos servidores se les llama servidores de peticiones. Los súper
servidores se caracterizan por su capacidad de multiprocesamiento y por buses de buen desempeño (la
mayoría de las veces propietarios) que evitan los cuellos de botella. Estos servidores son los más fuertes de
todos las microcomputadoras que funcionan como servidores, ideales para aplicaciones cliente-servidor. Sin
embargo se debe tener cuidado al escoger un súper servidor ya que muchas de las arquitecturas de los súper
servidores son propietarias y se puede terminar "encadenado" a un distribuidor de equipo de cómputo.
Servidores de propósito específico.
Aunque es posible adaptar un servidor a casi cualquier actividad específica, existen algunas categorías de
servidores que se utilizan de manera general.
Servidores de terminales.
Este tipo de servidores son utilizados para conectar terminales baratas a una LAN, a través de una
conexión. A través de estas terminales los usuarios pueden accesar las aplicaciones del servidor como si
estuvieran utilizando el servidor de manera directa, con lo cual se aprovechan mas los recursos del servidor.
Además se puede tener acceso a otros servidores al mismo tiempo y se evita tener que entrenar de nuevo a los
usuarios.
Servidores de bases de datos.
Los servidores de bases de datos distribuyen el procesamiento de la información entre una aplicación,
que es ejecutada en la estación de trabajo cliente, y el manejador de bases de datos que se ejecuta en el
servidor. Con esto se reduce, además de la carga de procesamiento del servidor, el tráfico de la red. Estos
servidores pueden manejar las bases de datos de dos maneras, bases de datos centralizadas y bases de datos
distribuidas.
Bases de datos distribuidas.:
Evitan un cuello de botella potencial en el manejador de las bases de datos.
Eliminan al servidor como punto único de falla.
Permiten el real acceso a bases de datos distribuidas a través de puentes y pasarelas.
Permiten una administración centralizada de las bases de datos.
Teóricamente, permiten la corrupción de los datos, por cualquiera de las estaciones de la red.
No elimina las tareas de actualización y sincronización de las bases de datos.
Bases de datos centralizadas.:
Reducen la probabilidad de corrupción de la información.
Son más fáciles de mantener.
Permiten el acceso a muchas bases de datos a través de LANs y WANs.
Permiten el uso de enlaces a WANs de menor velocidad.
Servidores de impresión.
La función de este tipo de servidores es la de administrar los recursos de impresión, dentro de la red, de
manera eficiente. Generalmente se tiene al servidor conectado directamente al dispositivo de impresión, dicho
servidor se encarga de recibir las peticiones de impresión de las demás estaciones de la red y de mandarlas a
la impresora.
Servidores de comunicaciones.
Un servidor de comunicaciones se encarga de liberar al servidor de archivos de la carga de las
operaciones relacionadas con las comunicaciones. Con esto se logra incrementar la eficiencia tanto del
servidor de archivos como de los servicios de comunicaciones. En una aplicación típica el servidor de
comunicaciones puede proveer el acceso a los usuarios de la red, a un conjunto de módems. Así que mientras
uno de los usuarios se encuentra conectado a un BBS, otro usuario puede estar leyendo su e-mail de manera
remota. El servidor se encarga de manejar las peticiones del uso de módems, de tal manera que, si los
módems se encuentran ocupados, el siguiente usuario es informado de tal situación, y tal vez es agregado a
una cola
Tamaños y tipos del bus.
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ISA.: Este tipo de bus está limitado al transporte de datos de 16 bits y es usualmente lento. Su
soporte de control de bus externo es pobre y solamente maneja direcciones de 24 bits. (Sólo puede
direccionar 16 mega bytes).
EISA.: Este es un bus de 32 bits, una buena opción para servidores con poca o mediana carga. Sin
embargo no es recomendable en redes de alta velocidad basadas en fibra óptica y ATM. Actualmente
el consorcio EISA se encuentra trabajando en una nueva versión.
MCA.: Este es un bus que maneja datos y direcciones de 32 bits con control múltiple.
Buses propietarios.: Este tipo de buses son utilizados en súper servidores orientados a tareas
específicas, como estaciones de trabajo para el desarrollo de aplicaciones de graficación.
Los servidores que se utilizan en aplicaciones reales requieren una estructura de 32 bits. Este aspecto es tan
importante que muchos de los consultores ven la arquitectura del bus como el mayor cuello de botella, incluso
sobre el subsistema de los discos de almacenamiento.