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title: Unidad 6
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# Unidad 6: Infraestructura de cluster

## Contenido de la unidad

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## HPC y cluster
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## Arquitectura general
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## Distribución del espacio físico
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## UPS
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## Aire acondicionado de precisión
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## Racks de servidores
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## Switches
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## Conectividad: infiniband
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```{dropdown} InfiniBand
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```
## Nodos de computo
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## Nodos de almacenamiento: nas
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## Nodos de almacenamiento: nas
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## Esquema básico disposición cluster
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## Esquema básico
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## Esquema básico: Conexión cluster
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## Conexión cluster: VPN
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## Esquema básico
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## Arquitectura cluster BIOS
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```{note}
**Análisis de los TFlops BIOS**

Ver el Excel "Cálculo de Tflops BIOS.xlsx"

```

## Arquitectura cluster BIOS
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## Arquitectura cluster BIOS-INSPUR
<img src="_static/images/U6_20.jpg"/>

```{note}
**Análisis de los TFlops BIOS-INSPUR**

Ver el Excel "Análisis de capacidades TFlops INSPUR BIOS.xlsx"

```

## Arquitectura cluster BIOS-INSPUR
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## Sistemas operativos
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## Software de cluster
- Sistema Operativo: 
    - Linux Centos.
- Administrador de colas (Job Manager): 
    - ClusterEngine HPC Professional edition.
- Plataforma de virtualización: 
    - ClusterEngine Unified Cloud Service Platform-HPC Basic Edition.

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- Librerías para ejecución de entornos en paralelo:
    - MPICH: 1Gb parallel message passing library.
    - MVAPICH2: 10Gb/IB parallel message passing library.
    - OpenMPI: high-performance message passing library.

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- Entornos de programación:
    - Intel Math Kernel Library
    - GCC compiler
    - Intel compiler & debugging software.
    - Intel C++/Fortran compiler.

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- Software para gestión de almacenamiento y acceso a datos:
    - Intel Enterprise Edition Lustre
    - Hadoop

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## Organización de directorios
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## Librerías y módulos
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## Librerías y módulos
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```{tip}
<a href="https://modules.readthedocs.io/en/latest/" target="_blank">Environment Modules — Modules documentation</a>
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```

## Paralelización en cluster: Ley de amdahl
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## Paralelización en cluster: Taxonomía Flynn

- SISD
    - La CPU procesa únicamente una instrucción por cada ciclo de reloj.
    - Únicamente un dato es procesado en cada ciclo de reloj.
    - Es el modelo más antiguo de computadora y el más extendido.

- MISD
    - Cada unidad ejecuta una instrucción distinta.
    - Cada unidad procesa el mismo dato.
    - Aplicación muy limitada en la vida real.

- SIMD
    - Todas las unidades ejecutan la misma instrucción.
    - Cada unidad procesa un dato distinto.
    - Todas las unidades operan simultáneamente.

- MIMD
    - Cada unidad ejecuta una instrucción distinta.
    - Cada unidad procesa un dato distinto.
    - Todas las unidades operan simultáneamente.

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## Paralelización en cluster: Hyper Threading
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## Tipos de paralelización: Multicore OpenMP
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## Tipos de paralelización: Multinodo MPI
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## Tipos de paralelización: MPI+OpenMP
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## Tipos de paralelización: GPU
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## Tipos de paralelización: GPU
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## Ejecución de procesos de manera general
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## Calendarizadores
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## Flujo de trabajo calendarizador
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## Capacidades en HPC
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## Proyectos ejecutados
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## Recursos Extra
```{tip}
<a href="https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/15791/77790.pdf?sequence=1" target="_blank"> Instalación y configuración de un cluster de computación</a>

<a href="https://es.slideshare.net/kacjoa/diseo-y-normas-para-data-centers" target="_blank">Diseño y normas para data centers</a>
```