CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

Por su tipo:

• DIGITALES• Operan mediante la representación de números reales, es decir,

realiza funciones aritméticas lógicas y de comparación, sobre información representada en forma Digital (lenguaje binario) y opera bajo el control de un programa interno.

• ANALÓGICAS• Representan a los números por medio de una magnitud física,

es decir asignan valores numéricos midiendo físicamente alguna propiedad real.

• HIBRIDAS• Son aquellas que operan mediante la combinación de las

características de las computadoras digitales y analógicas. *

CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

Por su capacidad:

• Microcomputadoras:• Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s)

tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Las PC´s son computadoras para uso personal y son relativamente baratas.

• 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".

• Este término 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.

CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

• Minicomputadoras:• En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña

de una computadora central (Mainframe )• Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de

todos los periféricos y esto ayudó a reducir el precio y costos de mantenimiento

• En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente.

• Macrocomputadoras:• 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.

• En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos.

CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS

• Supercomputadoras:• Son de las más potentes y rápidas que existen. Estas máquinas

están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.

• Los académicos e investigadores han encontrado en los equipos de cómputo de alto rendimiento, denominados supercomputadoras, herramientas útiles y, en algunos casos, insustituibles que facilitan la realización de sus proyectos.

Supercomputadora CRAY YMP-4/464

En los últimos años, la UNAM, a través de la Dirección General de Servicios de Cómputo Académico (DGSCA) y de su Departamento de Supercómputo, ha mantenido una infraestructura tal en ese tipo de sistemas, que permite a los académicos y estudiantes la utilización de las herramientas tecnológicas más actuales, tanto en hardware como en software.

La UNAM es pionera en el uso de estos sistemas a nivel nacional y en América Latina. Sus inicios formales dentro de esta rama se remontan a noviembre de 1991, fecha en la cual adquiere por medio de la DGSCA, la primera supercomputadora de México y la única hasta entonces de América latina: la CRAY YMP-4/464.

Supercomputadora CRAY YMP-4/464

Se compone de varios gabinetes: • el CPU, las unidades de disco, • la unidad de refrigeración y • la unidad de control de energía y

refrigeración. El CPU ocupa un área de 1.5 m., pesa

2,450 kg. y mide 1.9 m. de altura.

El equipo instalado tiene 4 procesadores diseñados con capacidad para trabajar en paralelo y realizar operaciones matemáticas escalares o vectoriales.

La memoria central del CPU es de 32 Megapalabras (1 palabra=64 bits), además existe una memoria temporal (Buffer Memory) de 4 Mp (32MB); ésta sirve como interfaz entre los procesadores y los subsistemas restantes del CPU.

El sistema operativo de CRAY es UNICOS 7.0, el cual está basado

en UNIX. Dicho sistema operativo tiene capacidad de multiproceso y multiprogramación así como un sistema de archivos distribuido en diferentes unidades físicas.

Supercomputadora Origin 2000

Para abril de 1997, la UNAM adquirió el segundo equipo de supercómputo, la Origin 2000, que a diferencia de la primera, utiliza procesadores en paralelo y cuya característica principal es el uso de memoria compartida; es decir, existe un único espacio de direcciones para toda la máquina.

• Este equipo fue de los primeros en usar los estándares en este tipo de programación.

En 2001 la DGSCA instaló, un cluster experimental que continúa con la tendencia de la programación en paralelo.

• Este equipo está basado en nodos duales Pentium III de Intel®, cuenta con sistema operativo Linux y es utilizado para crear simulaciones de gran demanda de uso de CPU y comunicaciones poco intensivas.

Supercomputadora Origin 2000

Características:• 40 Procesadores MIPS RISC R

10000 64-bit a 195 MHZ. • 10 Gb en memoria RAM. • 171 Gb de espacio en disco. • 13.6 GFlops pico (contra los 1.2

GFlops de la CRAY Y-MP4/464).

Una característica muy importante, es que este nuevo tipo de procesadores pertenecen a la tecnología CMOS, los cuales requieren solamente enfriamiento por aire a 15 grados centígrados y no una compleja instalación de enfriamiento con Fluorinert, como la que usa la actual supercomputadora, por lo cual el mantenimiento es mínimo.

Esta máquina es la supercomputadora más grande de América Latina y una de las más grandes del mundo, con lo que la UNAM vuelve a estar a la vanguardia de la tecnología como lo estuvo en la época en la que se adquirió la CRAY-YMP 4/464.

Supercomputadora AlphaServer SC 45

En diciembre de 2002, la DGSCA adquirió una nueva supercomputadora con procesamiento en paralelo, la AlphaServer SC 45, puesta en operación en marzo de 2003.

• Este nuevo equipo utiliza un sistema de administración de recursos Sierra Cluster, el primero en su tipo de América Latina.

• La arquitectura de esta supercomputadora es tan eficiente, que una versión similar pero de mayores dimensiones, se encuentra entre los primeros seis lugares del supercómputo mundial.

El sistema AlphaServer SC es una computadora escalable, paralela y de memoria distribuida.

Tiene 36 procesadores y 56 GB de memoria, ambos distribuidos en los 10 nodos ES45 que la componen.

Supercomputadora AlphaServer SC 45

Cada nodo ES45 está formado por:

• Procesadores Alpha EV68 a 1.25GHz, ancho de banda 8GB/s, 8 MB cache L2

• Unidad CD-ROM IDE 40x • Unidad de diskette 1.44MB • Memoria SDRAM ECC a 133

MHz • 2 discos SCSI 18.2 GB c/u • Tarjeta Fast Ethernet 100BaseT • Tarjeta Fast Ethernet

1000BaseT • Tarjeta Elan

Los procesadores y la memoria se encuentran distribuidos de la siguiente manera:

• Distribución de los Procesadores • 8 nodos de cálculo con 4

procesadores cada uno • 2 nodos de login con 2

procesadores cada uno

• Distribución de la memoria • 5 nodos 8 gigabytes/nodo • 3 nodos 4 gigabytes/nodo • 2 nodos 2 procesadores/nodo

Supercomputadora AlphaServer SC 45Almacenamiento• Almacenamiento local

• Cada uno de los nodos (cálculo y login) tienen 2 discos de 18.2 GB• Almacenamiento central formado por:

• Dos controladores HSG80 RAID con 512 MB de cache, con un canal de transferencia de 100 MB/sec hacia cada disco. si alguna de ellas fallara, automáticamente el control lo toma la controladora alternacada controladora está conectada en suministros de energía separados para mayor redundancia.

• Adaptadores de Canal de Fibra para tener conexión redundante con 2 nodos de cluster

• 28 Discos de 36 GB c/u => 1008 GB • Software para manejo de RAID en HSG80 • Utilerías de Software AdvFS (Advanced File System)

Las características más notables del AlphaServer SC, son sus redes de comunicación. Los primeros dos nodos (0, 1) están conectados a la red externas de la UNAM a una velocidad de Ethernet 1000 BaseT y redes internas

KanBalam - La nueva súper computadora de la UNAM16 de January, 2007.

KanBalam

“El rector de la UNAM, Juan Ramón de la Fuente, puso hoy en marcha el equipo de supercómputo KanBalam, la supercomputadora más poderosa de México y América Latina, con una capacidad de procesamiento de más de siete billones de operaciones aritméticas por segundo.

Con esta supercomputadora, que tuvo una inversión de tres millones de dólares, la UNAM se coloca nuevamente a la vanguardia en supercómputo en Latinoamérica.

La nueva supercomputadora ha sido definida, también, como una “máquina repatriadora de cerebros”

KanBalam - La nueva súper computadora de la UNAM

KanBalam, fue un matemático maya reconocido por la

precisión de sus cálculos con el dominio del tiempo.

El sistema HP Cluster Platform 4000, “KanBalam” es la supercomputadora paralela más poderosa de México y América Latina

• con una capacidad de procesamiento de 7.113 Teraflops (7.113 billones de operaciones aritméticas por segundo).

• Cuenta con 1,368 procesadores (cores AMD Opteron de 2.6 GHz),

• una memoria RAM total de 3,000 Gbytes y un • sistema de almacenamiento masivo de 160 Terabytes.

Observatorio de Visualización Ixtli

Las diferentes supercomputadoras de la UNAM reflejan las tendencias mundiales de esta tecnología a través de los años, desde los primeros procesadores vectoriales sumamente poderosos y costosos que dominaban la escena hace dos décadas, hasta los nuevos equipos con componentes del mercado masivo y software libre, pasando por las arquitecturas de memoria compartida y de sistemas de interconexión avanzada.

De forma paralela al desarrollo del cómputo numérico, la DGSCA innovó también en ambientes gráficos y de visualización científica. En estos sistemas de visualización, por ejemplo, los equipos de cómputo científico permiten aumentar la capacidad de acción para facilitar la toma de decisiones en el proceso de investigación.

• El Observatorio de Visualización Ixtli es un ejemplo de este tipo de aplicaciones, al recrear modelos en tercera dimensión y utilizarlos de manera interactiva con fines docentes y de investigación.

Grid PRAGMA

Existen otras tecnologías que tienen singular importancia para la implementación de nuevas arquitecturas en el supercómputo y sus aplicaciones.

• Una de ellas son las Grids, supercomputadoras distribuidas geográficamente. Los grupos de investigación involucrados en estas tecnologías, mantienen una estrecha colaboración al compartir tanto información como recursos computacionales para procesarla.

• Un ejemplo es el Grid PRAGMA, el cual agrupa 16 centros de supercómputo e investigación, uno de ellos en México, a través de la DGSCA, UNAM.