TRABAJO DE INFORMÁTICA N.2Tema:Supercomputadoras , Macrocomputadoras, Minicomputadoras, MicrocomputadorasIntegrantes :Evelyn SalazarNoemi ZhaguiJessica ReinoGabriela Pulla Johanna Vizuete

SUPERCOMPUTADORASLas supercomputadoras fueron introducidas en la década de 1970 fueron diseñadas principalmente por Seymour Cray en la compañía Control Data Corporation (CDC), la cual dominó el mercado durante esa época, hasta que Cray dejó CDC para formar su propia empresa, Cray Research . Con esta nueva empresa siguió dominando el mercado con sus nuevos diseños, obteniendo el podio más alto en supercómputo durante cinco años consecutivos (1985-1990). En los años ochenta un gran número de empresas competidoras entraron al mercado en paralelo con la creación del mercado de los minicomputadores una década antes, pero muchas de ellas desaparecieron a mediados de los años noventa. El término está en constante flujo. Las supercomputadoras de hoy tienden a convertirse en las computadoras ordinarias del mañana. Las primeras máquinas de CDC fueron simplemente procesadores escalares muy rápidas, y muchos de los nuevos competidores desarrollaron sus propios procesadores escalares a un bajo precio para poder penetrar en el mercado.De principio a mediados de los años ochenta se vieron máquinas con un modesto número de procesadores vectoriales trabajando en paralelo, lo cual se convirtió en un estándar. El número típico de procesadores estaba en el rango de 4 a 16. En la última parte de los años ochenta y principios de los noventa, la atención cambió de procesadores vectoriales a sistemas de procesadores masivamente paralelos con miles de CPU «ordinarios». En la actualidad, diseños paralelos están basados en microprocesadores de clase servidor que están disponibles actualmente (2011). Ejemplos de tales procesadores son PowerPC, Opteron o Xeon, y la mayoría de los superordenadores modernos son hoy en día clústeres de computadores altamente afinadas usando procesadores comunes combinados con interconexiones especiales.Hasta ahora el uso y generación de las mismas se ha limitado a organismos militares, gubernamentales, académicos o empresariales.Estas se usan para tareas de cálculos intensivos, tales como problemas que involucran física cuántica, predicción del clima, investigación de cambio climático, modelado de moléculas, simulaciones físicas tal como la simulación de aviones o

automóviles en el viento (también conocido como Computational Fluid Dinamics), simulación de la detonación de armas nucleares e investigación en la fusión nuclear.Como ejemplo, se encuentra la supercomputadora IBM Roadrunner; científicos de IBM y del laboratorio de Los Álamos trabajaron seis años en la tecnología de la computadora. Algunos elementos de Roadrunner tienen como antecedentes videojuegos populares, de acuerdo con David Turek, vicepresidente del programa de supercomputadoras de IBM. «En cierta forma, se trata de una versión superior de Sony PlayStation 3», indicó. «Tomamos el diseño básico del chip (de PlayStation) y mejoramos su capacidad», informó Turek.Sin embargo, Roadrunner difícilmente pueda asemejarse a un videojuego. El sistema de interconexión ocupa 557 m² de espacio. Cuenta con 91,7 km de fibra óptica y pesa 226,8 t . La supercomputadora está en el laboratorio de investigaciones de IBM en Poughkeepsie, Nueva York y fue trasladada en julio del 2008 al Laboratorio Nacional Los Álamos, en Nuevo México.[[m ]]Japón creó la primera supercomputadora petaflops la MDGrape-3, pero solo de propósitos particulares, luego IBM de USA creo la correcaminos, también de 1 petaflops, China la Milky Way One de 1,2 petaflops y Cray de EE.UU. la Jaguar de 1,7 ó 1,8 petaflop, que es al final del año 2009 la más rápida. La supercomputadora más rápida a fines del 2010 era la china Tianhe 1A con máximas de velocidad de 2,5 petaflops.

Sistemas de enfriamientoMuchas de las CPUs usadas en los supercomputadores de hoy disipan 10 veces más calor que un disco de estufa común . Algunos diseños necesitan enfriar los múltiples CPUs a -85 °C (-185 °F).Para poder enfriar múltiples CPUs a tales temperaturas requiere de un gran consumo de energía. Por ejemplo, un nuevo supercomputador llamado Aquasar tendrá una velocidad tope de 10 teraflops. Mientras tanto el consumo de energía de un solo rack de este supercomputador consume cerca de 10 kW. Como comparación, un rack del supercomputador Blue Gene L/P consume alrededor de 40 kW.El consumo promedio de un supercomputador dentro de la lista de los 500 supercomputadores más rápidos del mundo es de alrededor de 257 kW.Para el supercomputador Aquasar, que será instalado en el Instituto Tecnológico Federal Suizo (ETH), se utilizará un nuevo diseño de enfriamiento líquido. Se necesitarán 10 litros de agua que fluirán a una tasa de 29,5 litros por minuto.Una de las innovaciones en este diseño es que normalmente los sistemas de enfriamiento aíslan el líquido de la CPU y la transmisión de calor se da a través de convección desde la cubierta metálica de la CPU a través de un adaptador generalmente de cobre u otro material térmicamente conductivo. La innovación consiste en un nuevo diseño en el cual llega el agua directamente a la CPU mediante tubos capilares de manera que la transmisión de calor es más eficiente.

En el caso del ETH en Suiza, el calor extraído del supercomputador será reciclado para calentar habitaciones dentro de la misma universidad.

CaracterísticasLas principales son:

● Velocidad de procesamiento: miles de millones de instrucciones de coma flotante por segundo.

● Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.● Tamaño: requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial.● Dificultad de uso: solo para especialistas.● Clientes usuales: grandes centros de investigación.● Penetración social: prácticamente nula.● Impacto social: muy importante en el ámbito de la investigación, ya que

provee cálculos a alta velocidad de procesamiento, permitiendo, por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano, número π, desarrollar cálculos de problemas físicos dejando un margen de error muy bajo, etc.

● Parques instalados: menos de un millar en todo el mundo.● Hardware : Principal funcionamiento operativo

Principales usosLas supercomputadoras se utilizan para abordar problemas muy complejos o que no pueden realizarse en el mundo físico bien, ya sea porque son peligrosos, involucran cosas increíblemente pequeñas o increíblemente grandes. A continuación damos algunos ejemplos:

● Mediante el uso de supercomputadoras, los investigadores modelan el clima pasado y el clima actual y predicen el clima futuro .

● Los astrónomos y los científicos del espacio utilizan las supercomputadoras para estudiar el Sol y el clima espacial.

● Los científicos usan supercomputadoras para simular de qué manera un tsunami podría afectar una determinada costa o ciudad.

● Las supercomputadoras se utilizan para simular explosiones de supernovas en el espacio.

● Las supercomputadoras se utilizan para probar la aerodinámica de los más recientes aviones militares.

● Las supercomputadoras se están utilizando para modelar cómo se doblan las proteínas y cómo ese plegamiento puede afectar a la gente que sufre la enfermedad de Alzheimer, la fibrosis quística y muchos tipos de cáncer.

● Las supercomputadoras se utilizan para modelar explosiones nucleares, limitando la necesidad de verdaderas pruebas nucleares.

La macrocomputadora.

-las macrocomputadoras son también conocidas como mainframes. Los mainframes son sistemas grandes, rápidos y caros con capacidad de controlar cientos de

usuarios en forma simultánea, así como manejar cientos de dispositivos de entrada y salida.

-La computadora de mayor tamaño en uso común es el macrocomputadora. Las macrocomputadoras (mainframe) están diseñadas para manejar grandes cantidades de entrada, salida y almacenamiento.

-Una computadora central o mainframe es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una gran cantidad de datos; por ejemplo, para el procesamiento de transacciones bancarias.

-La administración de los recursos es una tarea compleja puesto que los recursos a administrar son muchos que pueden incluir discos duros que se encuentran en diferentes ubicaciones lógicas como los arreglos de discos RAID, así mismo estos sistemas pueden sincronizar los recursos de hardware que se encuentran distribuidos por lo cual tienen características de los sistemas operativos distribuidos ya que administran procesadores, unidades de almacenamiento y unidades de salida como impresoras y todo esto lo realizan para un gran número de usuarios, la sincronizacion para un gran número de usuarios es dificil y compleja de dicha administracion se encargan los componentes del sistema como el administrador de archivos el cual se debe de encontrar con la capacidad para gestionar un gran número de peticiones de recursos de forma concurrente o en forma paralela dependiendo si el sistema de computación cuenta con más de un procesador, por lo anteriormente mencionado los sistemas operativos para Macrocomputadoras tienen caracteristicas de varios tipos de sistemas operativos como lo son los distribuidos y paralelos.En la actualidad las Supercomputadoras son las que ocupan el lugar mas alto en la escala de lostipos de computadoras. Las Supercomputadoras se diferencia de las "macros" en que son totalmente modulares, es decir que una supercomputadora es una enorme cantidad de microprocesadores que trabajan enconjunto para realizar una o varias tareas. El conjunto de todos estos microprocesadores puede verse como una sola computadora super potente.

La macrocomputadora.

-las macrocomputadoras son también conocidas como mainframes. Los mainframes son sistemas grandes, rápidos y caros con capacidad de controlar cientos de usuarios en forma simultánea, así como manejar cientos de dispositivos de entrada y salida.

-La computadora de mayor tamaño en uso común es el macrocomputadora. Las macrocomputadoras (mainframe) están diseñadas para manejar grandes cantidades de entrada, salida y almacenamiento.

-Una computadora central o mainframe es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una gran cantidad de datos; por ejemplo, para el procesamiento de transacciones bancarias.

-La administracion de los recursos es una tarea compleja puesto que los recursos a administrar son muchos que pueden incluir discos duros que se encuentran en diferentes ubicaciones logicas como los arreglos de discos RAID, asi mismo estos sistemas pueden sincronizar los recursos de hardware que se encuentran distribuidos por lo cual tienen caracteristicas de los sistemas operativos distribuidos ya que administran procesadores, unidades de almacenamiento yunidades de salida como impresoras y todo esto lo realizan para un gran numerode usuarios, la sincronizacion para un gran numero de usuarios es dificil y compleja de dicha administracion se encargan los componentes del sistema como el administrador de archivos el cual se debe de encontrar con la capacidad para gestionar un gran numero de peticiones de recursos de forma concurrente o enforma paralela dependiendo si el sistema de computacion cuenta con mas de un procesador, por lo anteriormente mencionado los sistemas operativos para Macrocomputadoras tienen caracteristicas de varios tipos de sistemas operativos como lo son los distribuidos y paralelos.En la actualidad las Supercomputadoras son las que ocupan el lugar mas alto en la escala de lostipos de computadoras. Las Supercomputadoras se diferencia de las "macros" en que son totalmente modulares, es decir que una supercomputadora es una enorme cantidad de microprocesadores que trabajan enconjunto para realizar una o varias tareas. El conjunto de todos estos microprocesadores puede verse como una sola computadora super potente.La macrocomputadora.

-las macrocomputadoras son también conocidas como mainframes. Los mainframes son sistemas grandes, rápidos y caros con capacidad de controlar cientos de usuarios en forma simultánea, así como manejar cientos de dispositivos de entrada y salida.

-La computadora de mayor tamaño en uso común es el macrocomputadora. Las macrocomputadoras (mainframe) están diseñadas para manejar grandes cantidades de entrada, salida y almacenamiento.

-Una computadora central o mainframe es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una

gran cantidad de datos; por ejemplo, para el procesamiento de transacciones bancarias.

-La administracion de los recursos es una tarea compleja puesto que los recursos a administrar son muchos que pueden incluir discos duros que se encuentran en diferentes ubicaciones logicas como los arreglos de discos RAID, asi mismo estos sistemas pueden sincronizar los recursos de hardware que se encuentran distribuidos por lo cual tienen caracteristicas de los sistemas operativos distribuidos ya que administran procesadores, unidades de almacenamiento yunidades de salida como impresoras y todo esto lo realizan para un gran numerode usuarios, la sincronizacion para un gran numero de usuarios es dificil y compleja de dicha administracion se encargan los componentes del sistema como el administrador de archivos el cual se debe de encontrar con la capacidad para gestionar un gran numero de peticiones de recursos de forma concurrente o enforma paralela dependiendo si el sistema de computacion cuenta con mas de un procesador, por lo anteriormente mencionado los sistemas operativos para Macrocomputadoras tienen caracteristicas de varios tipos de sistemas operativos como lo son los distribuidos y paralelos.En la actualidad las Supercomputadoras son las que ocupan el lugar más alto en la escala de los tipos de computadoras. Las Supercomputadoras se diferencia de las "macros" en que son totalmente modulares, es decir que una supercomputadora es una enorme cantidad de microprocesadores que trabajan en conjunto para realizar una o varias tareas. El conjunto de todos estos microprocesadores puede verse como una sola computadora super potente.

Minicomputadora

Las minicomputadoras son una clase de computadora multiusuario, que se encuentran en el rango intermedio del espectro computacional; es decir, entre los grandes sistemas multiusuario (mainframes) y los más pequeños sistemas monousuarios (microcomputadoras, computadores personales , o PC, etc.).

El nombre comenzó a hacerse popular a mediados de la década de 1960, para

identificar un tercer tipo de computadoras, diseñadas gracias a dos innovaciones

fundamentales:

1. El uso de los circuitas integrados (que impactó directamente en la

creación de equipos con tamaños menores al mainframe).

2. Las mejoras en el diseño de la memoria RAM , que permitieron una

mayor disponibilidad de recursos.

Posteriormente, durante los años 80 el minicomputador por excelencia fue la línea

AS/400 de IBM. Sin embargo, más recientemente se han fabricado equipos

servidores muy poderosos, diseñados por fabricantes como la misma IBM o HP.

Microcomputadora

Las microcomputadoras, como su nombre lo infiere, son equipos de cómputo con características extraordinariamente abultadas con respecto al estándar de la industria para uso elemental, y su uso invariablemente es para el tratamiento masivo de datos, generación masiva de información, control masivo de dispositivos y atención masiva de usuarios, todo de manera simultánea y con un muy bajo estado latente, esto es, poco tiempo de espera igualmente con respecto al común.El origen de este segmento tecnológico está ubicado en el alto coste de los equipos de cómputo de alto nivel, lo que hacía obligado su uso compartido para maximizar el costo-beneficio, y con el paso del tiempo ha ido adquiriendo nuevas características y usos como los siguientes:

● Computación en malla (Grid computing)● Computación utilitaria (Utility computing)● Software Como Servicio (SaaS, Software As A Service)● Computación en nube (Cloud computing)

Las microcomputadoras también son conocidas como Mainframes.

Las macrocomputadoras, a diferencia de las supercomputadoras, tienen la capacidad de ejecutar simultáneamente diversas aplicaciones, para distintos usuarios conectados directa o remotamente al equipo principal, que es en donde realmente se realiza la función de procesamiento.

Una microcomputadora es una computadora pequeña, con un microprocesador como su Unidad Central de Procesamiento (CPU).Generalmente, el microprocesador incluye los circuitos de almacenamiento (o memoria caché) y entrada/salida en el mismo circuito integrado (o chip). Las microcomputadoras se hicieron populares desde 1970 y 1980 con el surgimiento de microprocesadores más potentes. Los predecesores de estas computadoras, las supercomputadoras y las minicomputadoras , eran mucho más grandes y costosas (aunque las supercomputadoras modernas, como IMB System, utilizan uno o más microprocesadores como CPUs). Muchas microcomputadoras (cuando están equipadas con un teclado y una pantalla para entrada y salida) son también computadoras personales (en sentido general). La abreviatura micro fue comúnmente utilizada durante las décadas de 1970 y de 1980, aunque actualmente esté en desuso.Las macrocomputadoras de hoy generalmente cuestan desde $120,000 hasta varios millones de dólares. Anteriormente era usual que ocuparan cuartos completos o incluso pisos enteros de edificios. Generalmente eran colocadas dentro de oficinas con vidrios sellados y aire acondicionado especial para mantenerlas a una temperatura baja, y sobre pisos falsos para ocultar todos los cables necesarios para las conexiones de la máquina. Este tipo de instalación ya no es muy utilizada. Hoy en día, es común verlas como una hilera sencilla de grandes archivadores, aunque puede seguir requiriendo de un ambiente controlado.

SUPER COMPUTADORA

Una supercomputadora o un superordenador es aquella con capacidades de cálculo muy superiores a las computadoras comunes y de escritorio y que son usadas con fines específicos. Hoy día los términos de supercomputadora y superordenador están siendo reemplazados por computadora de alto rendimiento y ambiente de cómputo de alto rendimiento, ya que las supercomputadoras son un conjunto de poderosos ordenadores unidos entre sí para aumentar su potencia de trabajo y rendimiento. Al año 2011, los superordenadores más rápidos funcionaban en aproximadamente más de 1 petaflosps (que en la jerga de la computación significa que realizan más de 1000 billones de operaciones por segundo). La lista de supercomputadoras se encuentra en la lista TOP500 .