Windows Compute Cluster Server 2003: Preguntas más frecuentes

Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003 es una plataforma integrada de cluster de computación basada en estándares, creada a partir de Windows Server 2003 x64 Edition.

Windows Compute Cluster Server 2003 se compone de 2 CDs. El primero es el de Windows Server 2003 Compute Cluster Edition (CCE), y el segundo CD contiene el Microsoft Compute Cluster Pack (CCP), una combinación de interfaces, utilidades y herramientas de gestión para habilitar la funcionalidad de Windows Compute Cluster Server 2003.

El objetivo de Microsoft es mejorar la capacidad de los usuarios permitiéndoles acceder a toda la potencia disponible en los recursos de computación distribuidos, con la cual pueden resolverse problemas de un elevado grado de complejidad. Windows Compute Cluster Server 2003 es el último paso dado en esa línea, y Microsoft sigue centrando sus esfuerzos en hacer más accesibles los recursos de computación distribuida, más fáciles de utilizar, con una instalación más eficiente y una operación más económica.

Windows Compute Cluster Server 2003 se basa en Windows Server 2003 Standard x64 Edition y solamente se puede instalar en hardware de 64 bits.

Windows Compute Cluster Server 2003 Service Pack 1 (SP1) utiliza Windows Server 2003 SP2 como sistema operativo de base. Además de reparar diversos errores detectados, el asistente de instalación de nodos de Windows Compute Cluster Server 2003 SP1 está basado en Windows Deployment Services, lo que hace que la instalación de un nodo de computación sea algo tan simple como conectarlo a la red y encenderlo.

La información de compra para Windows Compute Cluster Server 2003 puede consultarse en la sección Cómo comprar y en la página Precios y Licencias de este producto. También puede descargar una versión de evaluación siguiendo las instrucciones que se indican en la página Web de Versión de Evaluación (en inglés) de Windows Compute Cluster Server 2003.

Los requisitos de hardware pueden consultarse en la página de Requisitos del Sistema para Windows Compute Cluster Server 2003.

No. "Alta disponibilidad" se refiere a sistemas diseñados para tolerancia a fallos. Windows Compute Cluster Server 2003 está diseñado para tareas de alto rendimiento y aplicaciones de computación avanzada de tipo científico y técnico que pueden aprovechar el procesamiento paralelo.

Los requisitos de hardware para Windows Compute Cluster Server 2003 son los mismos que para las demás ediciones de 64 bits de Windows Server 2003.

Windows Server 2003 Compute Cluster Edition (CCE) y Windows Server 2003 64-bit Standard Edition tienen el mismo código de base y por tanto no tendrán que volver a probar las aplicaciones HPC en CCE si ya las han probado en Windows Server 2003 64-bit Standard Edition. Los parches y service packs son también los mismos para todas las versiones de 64 bits de las ediciones Windows Server 2003 Standard, Enterprise y Compute Cluster. No obstante, fíjese que Windows Server 2003 Compute Cluster Edition tiene un código de base distinto del de Windows Server 2003 R2.

Windows Server CCE y Windows Server 2003 64-bit Standard Edition tienen sistemas de licencia diferentes. No se puede utilizar Windows Server 2003 Compute Cluster Edition (CCE) como servidor de propósito general, servidor de base de datos, de correo, de archivos o impresoras etc. A fin de poder ofrecer Windows Compute Cluster Server 2003 a un precio inferior, sus roles de servidor quedan reducidos al uso computacional exclusivamente. Por ejemplo, si se quiere instalar Microsoft SQL™ Server 2005 sobre un nodo del clúster, tendrá que adquirir e instalar una versión completa de Windows Server 2003 64-bit Standard Edition o Windows Server 2003 64-bit Enterprise Edition en ese nodo del clúster. Para cumplir con los términos del contrato de licencia, Windows CCE aprovecha una funcionalidad de Windows Server Standard para impedir la ejecución de estas aplicaciones. Consulte la página de Precios y Licencias de Windows Compute Cluster Server 2003 si necesita más información.

Windows Compute Cluster Server solamente tiene licencia para aplicaciones HPC. Las aplicaciones HPC resuelven problemas complejos de tipo computacional utilizando varios servidores como un grupo, también denominado cluster, bien para resolver de forma cooperativa un mismo problema computacional o para resolver diversos problemas relacionados entre sí en paralelo. Las aplicaciones que se ejecutan sobre un único servidor no se consideran HPC. Las aplicaciones que se distribuyen entre varios servidores pueden no ser HPC, salvo que se orienten a la resolución de problemas de computación bajo una arquitectura de procesamiento diseñada bajo el criterio de Computación de Alto Rendimiento.

No se puede utilizar Windows Server 2003 Compute Cluster Edition (CCE) como servidor de propósito general, servidor de base de datos, de correo, de archivos o impresoras etc. A fin de poder ofrecer Windows Compute Cluster Server 2003 a un precio inferior, sus roles de servidor quedan reducidos al uso computacional exclusivamente. Por ejemplo, si se quiere instalar Microsoft SQL™ Server 2005 sobre un nodo del clúster, tendrá que adquirir e instalar una versión completa de Windows Server 2003 64-bit Standard Edition o Windows Server 2003 64-bit Enterprise Edition en ese nodo del clúster. Para cumplir con los términos del contrato de licencia, Windows CCE aprovecha una funcionalidad de Windows Server Standard para impedir la ejecución de estas aplicaciones. Consulte la página de Precios y Licencias de Windows Compute Cluster Server 2003 si necesita más información.

Aunque Windows Compute Cluster Server 2003 exige instalarse sobre máquinas de 64 bits para convertirse en nodos de computación, las aplicaciones de 32 bits que se ejecutan sobre nodos de computación de 64 bits están completamente soportadas. La aplicación de 32 bits no podrá aprovechar la capacidad de direccionamiento ampliado de memoria que le ofrece el nodo de computación, pero va a funcionar bien. Los desarrolladores disponen de librerías MPI (Microsoft Message Passing Interface) tanto de 32 como 64 bits en el Kit de Desarrollo de Software (SDK) de Windows Compute Cluster Server 2003.

El fabricante de las aplicaciones es quien mejor puede indicarle si sus aplicaciones basadas en UNIX o Linux pueden ejecutarse sobre Windows Compute Cluster Server 2003. Advierta que el Microsoft Compute Cluster Pack en CCS puede utilizar tanto las versiones de 32 bits como las de 64 bits de UA (Subsystem for UNIX-based Applications) en Windows Server 2003 Release 2 (R2), que podría ser necesario para ejecutar aplicaciones basadas en UNIX o Linux.

De momento no hay planes de publicar una versión de 32 bits de Windows Compute Cluster Server 2003.

El sistema de licencias de Windows Compute Cluster Server 2003 está restringido a equipos dedicados exclusivamente a la función de servidores de computación. Los clientes que deseen utilizar los nodos de computación para otros fines (p.ej. como servidor de base de datos) deberán adquirir la versión adecuada de Windows Server 2003 x64 Editions (Estándar, Enterprise, o Datacenter) e instalarla en el nodo correspondiente. La gestión de los componentes encapsulados en el Microsoft Compute Cluster Pack soportan la instalación sobre cualquier edición de Windows Server 2003 x64. Consulte la página de Precios y Licencias de Windows Compute Cluster Server 2003 si desea más información.

Sí, el Microsoft Compute Cluster Pack (o dicho de otra forma, el segundo CD de los dos que componen el paquete de Windows Compute Cluster Server 2003) puede adquirirse por separado y corre sobre las versiones de 64 bits de Windows Server 2003 R2.

Sí. Windows Compute Cluster Server (CCS) 2003 soporta los requisitos de seguridad de estos entornos aprovechando la funcionalidad del servicio de Directorio Activo para autenticación de usuarios. CCS además incorpora un complemento para la consola de gestión MMC que simplifica la gestión del nodo de cabecera y del resto de nodos de computación que componen el clúster. Ahora, las herramientas como Microsoft Operations Manager (MOM) y Microsoft Systems Management Server (SMS) se pueden utilizar también para gestionar CCS.

Windows Compute Cluster Server 2003 no tiene unos requisitos específicos en lo relativo a la red. No obstante, el producto está diseñado para aprovechar al máximo las ventajas de las redes de alta capacidad basadas en tecnologías como Gigabit Ethernet, Infiniband, 10 Gigabit Ethernet, Myrinet, y otras, interconectándose a través de Microsoft Windows Sockets Direct Interface.

Windows Compute Cluster Server 2003 incorpora de serie la interfaz Microsoft Message Passing Interface (MS MPI), una pila MPU basada en la implementación MPICH2 de Argonne National Labs. Windows CCS 2003 también puede funcionar con otras pilas MPI basadas en el estándar MPI2.

Se recomienda utilizar el planificador de tareas de Microsoft para Windows Compute Cluster Server 2003. No obstante, puede utilizar planificadores de otros fabricantes sobre Windows Compute Cluster Server 2003.

Sí. Puede utilizar la línea de comandos para crear y submitir tareas. La interfaz de línea de comandos también soporta la submisión de tareas al planificador mediante scripts o archivos batch.

Sí. Los nodos de computación de Windows Compute Cluster Server 2003 se pueden instalar utilizando RIS (Remote Installation Services) que viene incluido dentro de Windows Compute Cluster Server 2003.

El cliente puede utilizar ntbackup de Windows para hacer copia de seguridad del nodo de cabecera de Windows Compute Cluster Server 2003 y del resto de nodos de computación. También puede utilizar aplicaciones de backup de otros fabricantes que hayan sido certificadas para su ejecución sobre productos Windows Server 2003.

Cada uno de los clusters solamente puede tener un nodo de cabecera.

Windows Compute Cluster Server 2003 no soporta la tolerancia a fallos en el nodo de cabecera. No obstante, la funcionalidad de alta disponibilidad está siendo analizada para futuras versiones de producto. Windows soporta una serie de técnicas de recuperación ante fallos que van desde las utilidades de backup hasta el mirroring de disco.

No hay límite para el número de nodos en un clúster de Windows Compute Cluster Server 2003 excepto el impuesto por el número de máquinas disponibles y las limitaciones de interconexión que pueden surgir, así como la carga que se introduce sobre la infraestructura por parte de las aplicaciones que se ejecutan a través de los nodos.

Windows Compute Cluster Server 2003 incluye de serie la edición Microsoft SQL Server Desktop Engine (en inglés) (MSDE 2000), que se instala por defecto y se utiliza para la gestión de las tareas. Debido a las restricciones de licencia, los clientes no pueden instalar la versión completa de SQL Server en nodos de computación con Windows Compute Cluster Server 2003. Si desea instalar versiones completas de SQL Server deberá adquirir alguna de las ediciones Estándar, Enterprise o Datacenter de Windows Server 2003 x64. El Microsoft Compute Cluster Pack está soportado en todas estas plataformas.

Ni el paquete Windows Service for UNIX 3.5 ni el subsistema SUA (Subsystem for UNIX-based Applications)(en inglés) - disponible con Windows Server 2003 R2- son obligatorios para ejecutar el Microsoft Compute Cluster Pack en Windows Compute Cluster Server 2003. No obstante, SUA puede ayudarle a crear y portar aplicaciones de computación de alto rendimiento basadas en UNIX o Linux y ejecutarlas sobre su entorno Windows.

Los lenguajes de programación soportados para la pila MPI de Microsoft son Fortran77, Fortran90, y C. Sin embargo se puede utilizar cualquier lenguaje o entorno de scripting de los que ofrece Microsoft o cualquier fabricante independiente de software (ISV) que desarrolle entornos para plataforma Windows.

Windows Compute Cluster Server 2003 puede funcionar como backend para programas de procesamiento paralelo interactivos con interfaz gráfica de usuario. Cómo se puede hacer y cómo se integran con el procesamiento paralelo depende de cada caso.

No, pero debemos tener en cuenta que una aplicación arrancada por un planificador debe poder correr de forma autónoma, con entrada de información obtenida desde un archivo o integrada por defecto. Esto es un requisito general para cualquier aplicación que se ejecuta en modo batch o en segundo plano. Los programas interactivos pueden correr también en Windows Compute Cluster Server 2003, pero en este caso es la aplicación la que llama al planificador, y la que actúa como front-end. Una aplicación de tipo sesión de esta clase debe disponer de una interfaz para el planificador y también de un método para mostrar los resultados.

Microsoft está ya trabajando con los partners para migrar las aplicaciones más conocidas a Windows Compute Cluster Server (CCS) 2003. Visite la página de partners de aplicaciones de alto rendimiento para ver una lista de los partners de CCS de Microsoft. Si desea información sobre aplicaciones concretas, puede dirigirse a su fabricante. Si desea información sobre aplicaciones de un área concreta, puede dirigirse mediante correo electrónico a HPCinfo@microsoft.com.

Sí. En general, cuanto menor es el rendimiento del medio de interconexión (teniendo en cuenta tanto el ancho de banda como la latencia), mayor es la limitación que se impone a la comunicación entre nodos, y por tanto, mayor es la necesidad de pasar de una formulación fuertemente acoplada del problema hacia otra formulación con un grado mayor de independencia. Muchas aplicaciones no necesitan un acoplamiento muy estrecho. Por ejemplo, cuando se ejecutan a la vez 100 análisis en SAS, de hecho se están ejecutando 100 tareas independientes que no tienen una dependencia a nivel de microsegundos de la red que intercomunica los nodos durante el proceso de computación. Dicho esto, las aplicaciones científicas más conocidas, basadas en procesamiento paralelo masivo, sí que tienen dependencia notable de una interconexión de alto rendimiento, lo que a su vez supone una inversión importante en esta infraestructura.

La diferencia es más bien pequeña, pero las soluciones basadas en UNIX deben portarse completamente a Windows para poder aprovechar todas las posibilidades del sistema operativo Windows. Hay una serie de diferencias importantes entre los sistemas operativos basados en UNIX y Windows. Por ejemplo, las operaciones de E/S y el threading son distintos en ambos sistemas. Las aplicaciones intensivas en E/S obtendrán grandes ventajas si aplican el API de E/S nativo de Windows en lugar de utilizar el API de E/S de tipo UNIX.

El nodo de cabecera es el que tiene el planificador, que distribuye las tareas a los nodos de computación. Una aplicación de procesamiento paralelo (por oposición a múltiples aplicaciones en serie ejecutándose en un procesador paramétrico) se ejecuta como aplicación distribuida con un proceso en cada uno de los nodos -uno de ellos es el proceso maestro que distribuye tareas a los demás y gestiona los archivos de entrada y salida. Cuando una aplicación de procesamiento paralelo masivo ha arrancado en todos los nodos, efectivamente puede funcionar en modo peer-to-peer con el resto de instancias que se ejecutan en cada nodo.