Granja de servidores

Un clúster de servidores es una colección de servidores informáticos , generalmente mantenidos por una organización para proporcionar funcionalidades de servidor que superan con creces la capacidad de una sola máquina. Suelen constar de miles de ordenadores que requieren una gran cantidad de energía para funcionar y mantenerse refrigerados. En su nivel óptimo de rendimiento, un clúster de servidores tiene enormes costes financieros y medioambientales. ^{[ 1 ]} A menudo incluyen servidores de respaldo que pueden asumir las funciones de los servidores principales que puedan fallar. Los clústeres de servidores suelen estar ubicados junto con los conmutadores y/o enrutadores de red que permiten la comunicación entre las diferentes partes del clúster y sus usuarios. Los operadores de clústeres de servidores suelen montar ordenadores, enrutadores, fuentes de alimentación y componentes electrónicos relacionados en racks de 19 pulgadas en una sala de servidores o centro de datos .

Los centros de datos se utilizan habitualmente para la computación en clúster . Muchos superordenadores modernos constan de enormes centros de datos con procesadores de alta velocidad conectados mediante Ethernet o interconexiones personalizadas como Infiniband o Myrinet . El alojamiento web es un uso común de un centro de datos; a este sistema se le suele denominar centro de datos web . Otros usos de los centros de datos incluyen simulaciones científicas (como la dinámica de fluidos computacional ) y la renderización de imágenes 3D generadas por ordenador (véase centro de renderizado ).

Las granjas de servidores se utilizan cada vez más en lugar de, o además de, los ordenadores centrales por parte de las grandes empresas. En las grandes granjas de servidores, el fallo de una máquina individual es algo habitual: estas granjas proporcionan redundancia , conmutación por error automática y reconfiguración rápida del clúster de servidores.

El rendimiento de las granjas de servidores más grandes (miles de procesadores o más) suele estar limitado por el rendimiento de los sistemas de refrigeración del centro de datos y el coste total de la electricidad, más que por el rendimiento de los procesadores. ^{[ 2 ]} Los ordenadores en las granjas de servidores funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y consumen grandes cantidades de electricidad. Por este motivo, el parámetro de diseño crítico para sistemas grandes y continuos tiende a ser el rendimiento por vatio en lugar del coste del rendimiento máximo o (rendimiento máximo / (unidad ⋅ coste inicial)). Además, para sistemas de alta disponibilidad que deben funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana (a diferencia de las supercomputadoras que pueden encenderse y apagarse según la demanda y que también tienden a funcionar con una utilización mucho mayor), se presta más atención a las funciones de ahorro de energía, como la velocidad de reloj variable y la capacidad de apagar partes de la computadora, partes del procesador y computadoras completas ( WoL y virtualización ) según la demanda sin interrumpir los servicios. La red que conecta los servidores en una granja de servidores también es un factor esencial en el rendimiento general, especialmente al ejecutar aplicaciones que procesan grandes volúmenes de datos. ^{[ 3 ]}