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A cada dia temos novas possibilidades tecnológicas à nossa disposição que nos ajudam a obter uma melhor performance. A estrutura em cluster é uma dessas possibilidades.
O setor da Tecnologia da Informação (TI) tem tido um grande crescimento no Brasil: cada vez mais as empresas procuram investir em tecnologia a fim de aprimorarem os seus processos.
Segundo uma pesquisa da Advance Consulting, nos primeiros três meses de 2017, o setor apresentou um crescimento de 7,7% no nosso país em relação ao mesmo período do ano em 2016.
Esse aumento na busca por tecnologia não se dá em vão. A estrutura de cluster, por exemplo, traz muitos benefícios para a sua gestão. Apesar do crescimento do setor, muitas empresas têm dúvida sobre o que é e como a estrutura pode auxiliar os negócios.
Vamos então entender o que é cluster e como o seu uso pode ser benéfico para a sua empresa?
O que é cluster?
Cluster é um termo que veio do inglês que, em português, significa “aglomerar” ou “aglomeração” e é comumente aplicado em vários contextos.
No contexto da computação, o termo faz referência à arquitetura de sistema que une dois ou mais computadores como se fossem apenas um.
Esse tipo de sistema começou a ser utilizado em 1960, na IBM, a gigante de informática norte-americana.
O principal intuito sempre foi aumentar a eficiência dos processadores e os clusters continuam passando por renovações desde a sua criação para melhorar o seu desempenho.
Os computadores ficam integrados em um único sistema e atuam conjuntamente no processamento de dados e execução de tarefas mais complexas que exigem muitos processadores.
Em um cluster, cada computador interligado é denominado de “nó” ou “nodo” e não existe uma quantidade limite para o número de nós de um cluster.
Da mesma forma, não existe uma limitação para a configuração de hardwares. Essa falta de limitação possibilita o uso de diferentes máquinas sem que o sistema seja prejudicado.
Antes de entender sobre os benefícios que um cluster traz, vamos compreender melhor sobre os tipos que existem.
Tipos de cluster
Existem diferentes tipos com diferentes finalidades e nós vamos destacar os principais para você.
Failover ou High Availability
O principal foco desse tipo de cluster consiste na manutenção da rede sempre ativa. Isso quer dizer que se busca manter a rede sempre online.
Ou seja, não importa o que aconteça com um nó, todo o sistema deve permanecer funcionando.
O que acontece nesse tipo de cluster é que quando um nodo sofre algum problema e fica fora do ar, imediatamente tem-se outro com as mesmas características e habilidades para realizar a substituição.
Desse modo, o sistema geral não fica fora de ar em hipótese alguma. Por isso, é muito utilizado em correios eletrônicos, por exemplo.
Load Balancing
O load balancing é uma estrutura de cluster completamente unida. Aqui, todos fazem o trabalho de um.
Todos os nodos são responsáveis pelas tarefas que estão sendo executadas. Eles unem os seus recursos disponíveis para realizar qualquer tarefa. Desde a mais simples até a mais complexa.
Caso algum computador falhe, ele é retirado do sistema cluster de modo que as tarefas são redistribuídas entre os que permaneceram interligados entre si.
High performance
Esses são os clusters de alto desempenho. O próprio nome já deixa claro a sua principal função: desempenhar em máxima performance.
Aqui, o foco consiste em proporcionar os resultados esperados em um tempo satisfatório mesmo que a tarefa seja complicada.
Processamento paralelo
O modelo de cluster de processamento paralelo é importante para processar grandes tarefas.
Através dele é possível transformar uma tarefa complexa em várias outras mais simples que são distribuídas para os nodos.
Contudo, é importante destacar que não é preciso se prender a um tipo de cluster e utilizar somente ele.
É possível realizar a combinação desses modelos para melhor atender às necessidades da empresa.
Um caso de modelo combinado de cluster muito comum se dá quando a empresa precisa de um alto desempenho e de uma carga de processamento balanceada simultaneamente.
Nesse caso não é possível priorizar apenas o alto rendimento enquanto a estabilidade do sistema é prejudicada e por essa razão a combinação deles é feita.
Ainda, falando agora de como um cluster é montado, podemos dividir esse sistema em dois: virtuais ou físicos.
O que é cluster físico?
O físico é completamente presencial, se dá no momento em que você tem dois servidores trabalhando em conjunto. Assim, um suprindo o outro da forma como for configurado como falamos acima.
No ambiente de um cluster físico, os servidores estão fisicamente presentes no mesmo local ou em locais diferentes, mas conectados por uma rede de alta velocidade.
Essa configuração é ideal para empresas que possuem infraestrutura própria e querem garantir maior controle e segurança sobre seus dados.
Eles são comumente utilizados em aplicações que exigem alta disponibilidade e desempenho, como bancos de dados empresariais, sistemas de ERP (Enterprise Resource Planning) e aplicações de comércio eletrônico.
A redundância proporcionada pelos servidores físicos permite que, em caso de falha de um dos nós, o outro continue operando sem interrupção.
Além disso, os clusters físicos podem ser configurados para realizar balanceamento de carga, distribuindo as solicitações de forma equitativa entre os servidores disponíveis, o que melhora a performance geral do sistema.
O que é cluster virtual?
O virtual integra máquinas virtuais, que na verdade são computadores físicos conectados na rede, e é considerado muito dinâmico porque os nós podem ser adicionados ou retirados quando necessário.
As máquinas virtuais (VMs) em um cluster virtual são instâncias de software que replicam as funcionalidades de um computador físico.
Isso significa que, dentro de um servidor físico, você pode ter múltiplas VMs operando simultaneamente, cada uma com seu próprio sistema operacional e aplicações.
Uma das grandes vantagens dos clusters virtuais é a flexibilidade. Como as VMs não estão vinculadas ao hardware físico específico, é possível mover, clonar ou redimensionar as instâncias conforme a necessidade.
Isso permite que as empresas escalem seus recursos de computação rapidamente e com custos mais baixos.
Eles são amplamente utilizados em ambientes de cloud computing, onde a demanda por recursos pode variar significativamente.
Serviços de nuvem pública, como Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure e Google Cloud Platform, oferecem infraestrutura baseada em clusters virtuais, permitindo que as empresas paguem apenas pelo que utilizam e escalem suas operações conforme necessário.
Agora que já sabemos o que é cluster e quais tipos desse sistema existem, podemos focar nos benefícios que ele pode trazer!
Os benefícios que a estrutura em cluster pode trazer
Utilizar uma arquitetura de cluster traz muitas vantagens para você. Uma das mais importantes é a otimização da parte funcional.
É possível atingir um nível igual ou superior de processamento de máquinas complexas e de valor elevado com máquinas mais simples.
Como consequência, tem-se uma redução de custos, o que pode ser significativo para o seu negócio.
A configuração de um cluster é bem menos complexa que um supercomputador e pode trazer os mesmos resultados que ele.
Além disso, como os hardwares não precisam seguir um padrão, a reposição de peças, quando necessária, também é facilitada.
Isso porque não é preciso ter apenas um fornecedor quando algum problema surgir, visto que os hardwares de um cluster podem ser diferentes entre si.
Outro ponto interessante é que a capacidade pode ser potencializada com a adição de um nó e essa tarefa é bem simples e muito eficaz.
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Também é possível utilizar um cluster para uma operação sofisticada ou até para algo mais simples, como um sistema doméstico.
Ademais, a combinação de modelos é um elemento muito positivo para a customização da aplicação do sistema.
Os clusters de processamento paralelo, um dos tipos que vimos, são muito utilizados na indústria cinematográfica.
Você sabia que o filme Titanic foi renderizado dentro dessa plataforma? Interessante, não é? Cluster é um tipo de estrutura amplamente utilizado por causa dos seus benefícios.
Utilizando um sistema em cluster você pode otimizar os processos da sua empresa e auxiliar na melhoria dos seus indicadores.
5 Exemplos de utilização de clusters
Veja 5 exemplos de utilização de clusters em diferentes setores e nichos de empresas.
1. Indústria financeira
No setor financeiro, eles são essenciais para garantir a continuidade das operações. Bancos e instituições financeiras utilizam clusters para manter suas transações online sempre disponíveis, evitando qualquer tipo de downtime que poderia resultar em perda de receita e confiança dos clientes.
2. Comércio eletrônico
Para empresas de e-commerce, a disponibilidade constante do site é crucial. A estrutura de cluster garante que, mesmo em momentos de pico, como Black Friday ou outras grandes promoções, o site continue operando sem interrupções, proporcionando uma experiência de compra tranquila para os clientes.
3. Pesquisa científica
Na pesquisa científica, onde o processamento de grandes volumes de dados é uma necessidade constante, os clusters oferecem a capacidade de realizar cálculos complexos em um tempo reduzido. Instituições de pesquisa e universidades os utilizam para simulações, modelagens e análises de dados, acelerando o progresso científico.
4. Entretenimento e mídia
Como mencionado anteriormente, a indústria cinematográfica faz amplo uso de clusters para renderização de efeitos especiais e animações. Grandes produções de Hollywood dependem dessa tecnologia para criar visuais impressionantes de maneira eficiente e em prazos apertados.
5. Saúde
Hospitais e centros de pesquisa médica utilizam clusters para analisar grandes conjuntos de dados de pacientes, melhorar diagnósticos e desenvolver novos tratamentos. A capacidade de processar informações rapidamente pode fazer a diferença na identificação precoce de doenças e no desenvolvimento de terapias personalizadas.
Conclusão
Os clusters são uma ferramenta poderosa para empresas de todos os tamanhos e setores. A flexibilidade, escalabilidade e eficiência proporcionadas por essa estrutura podem transformar a maneira como os negócios operam, melhorando a performance, reduzindo custos e garantindo a continuidade das operações.
Seja através de clusters físicos ou virtuais, as empresas têm à disposição uma tecnologia robusta que pode ser adaptada às suas necessidades específicas.
Com a adoção desse sistema, sua empresa pode não apenas acompanhar o ritmo acelerado das inovações tecnológicas, mas também se posicionar como líder em seu setor.
Investir em tecnologia é investir no futuro. E a estrutura em cluster é uma das formas mais eficazes de garantir que sua empresa esteja pronta para enfrentar os desafios e aproveitar as oportunidades que surgirem.
