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LATIN AMERICAN JOURNAL OF COMPUTING LAJC, VOL 2, NO. 1, MAYO 2015

Arquitectura clúster de alto rendimiento
utilizando herramientas de software libre
Leonardo Chuquiguanca, Edyson Malla, Freddy Ajila and Rene Guamán-Quinché
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Resumen—En este artículo se presenta los resultados
obtenidos de implementar una arquitectura clúster de tipo
beowulf clase II con hardware convencional y herramientas desoftware libre, lo que permitió convertir un laboratorio utilizado
para la enseñanza de programación de sistemas informáticos, en
una sala de altas prestaciones mediante el uso de software:
MPICH, Mosix, Blender, Hadoop y Ganglia Monitoring System.
El método de resolución de problemas permitió: la
comprensión del problema, diseñar una estrategia de solución y
lograr la implementación de laarquitectura clúster con un
rendimiento similar al de un supercomputador, optimizando el
tiempo de procesamiento en: simulación de procesos,
reconocimiento de patrones, renderizado de imagen y video,
análisis de grandes volúmenes de datos Big Data, cifrado de
códigos, evaluación de algoritmos, etc.
Las pruebas permitieron el procesamiento de millones de
operaciones por segundo alcanzando una eficienciadel 85.2% de
la capacidad total del clúster. Este logro importante facilita
también la investigación académica en otros campos donde se
requiera procesar grandes volúmenes de información y obtener
resultados en un corto tiempo.
Palabras clave- Clúster, Middleware, Mosix, MPICH, Beowulf.
Abstract— In this article the results of implementing a
beowulf cluster
type
II architecture, with conventionalhardware and free software tools is presented, allowed to
convert a laboratory used for teaching programming systems, in
a room with high performance, through a software: MPICH,
Mosix, Blender, Hadoop and Ganglia Monitoring System.
The method using for
troubleshooting allowed;
understanding the problem, and to design a solution strategy and
achieve implementation of the cluster architecture with aperformance like a supercomputer by optimizing the processing
time: process simulation, pattern recognition, image and video
Este artículo fue enviado para revisión a LAJC el 11 de febrero de 2015.
La implementación de la arquitectura clúster de alto rendimiento utilizando
herramientas de software libre fue apoyada por la Carrera de Ingeniería en
Sistemas de la Universidad Nacional de Loja, comoproyecto de grado.
L. Chuquiguanca graduado de la carrera de Ingeniería en Sistemas de la
Universidad Nacional de Loja actualmente administrador de sistemas en
Protelcotelsa SA. Quito-Ecuador (e-mail: lrchuquihuancav@unl.edu.ec)
E. Malla graduado de la carrera de ingeniería en Sistemas de la Universidad
Nacional de Loja Actualmente Ingeniero en Sistemas del Gobierno Autónomo
DescentralizadoMunicipal San Felipe de Oña, Azuay − Ecuador (e-mail:
ejmallab@unl.edu.ec)
F. Ajila docente Investigador de la Escuela de Ingeniería Industrial, Facultad
de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (e-mail:
freddy.ajila@espoch.edu.ec)
R. Guaman-Quinche docente Investigador de la Carrera de Ingeniería en
Sistemas Informáticos de la Universidad Técnica de Manabí (e-mail:eguaman@utm.edu.ec)

rendering, and an analysis of Big Data, encryption codes,
evaluation algorithms, etc.
The tests allowed the processing of millions of operations per
second reaching an efficiency of 85.2% of total capacity of
cluster. This important achievement expedite also the academy
investigation in others realms where required to process large
volumes of information and get results in a short time.Keywords— Cluster, Middleware, Mosix, MPICH, Beowulf.

I. INTRODUCCIÓN

M

ULTITUD de aplicaciones dentro de la investigación
científica requieren de una gran demanda de
potencia de cómputo que solo pueden ser cubiertas
por supercomputadores, que por su alto costo y los
presupuestos reducidos para investigación para investigaciones
académicas y científicas no pueden ser adquiridas por
Instituciones de...