O que é cluster e para que serve?

Você sabe o que é cluster? Palavra em inglês que significa “aglomerar”, “agrupar”, dentro da Tecnologia da Informação (TI), cluster significa integrar dois ou mais computadores para que trabalhem simultaneamente no processamento de uma determinada tarefa.

O cluster começou a ser utilizado em 1960, pela IBM, International Business Machines Corporation, com o objetivo de aumentar a eficiência dos seus processadores. 

Além disso, o conceito também foi levado para o cenário empresarial, sendo que hoje é muito comum ouvir o conceito de cluster de empresas.

Neste glossário você vai entender melhor o que é um cluster, sua principal função, seus benefícios e conhecer alguns exemplos. Boa leitura!

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Neste artigo, você aprenderá:

• O que é cluster?
• Como funciona um cluster de servidores?
• Qual a função de um cluster?
• Quais tipos de cluster existem?
• Qual tipo de cluster mais adequado?
• O que é um cluster de empresas?
• Quais as vantagens do cluster para as empresas?
• Quais são exemplos de cluster?
• O que é cluster físico e o que é cluster virtual?

O que é cluster?

Cluster é uma técnica utilizada em computação que agrupa vários recursos computacionais, como servidores, computadores pessoais ou dispositivos de armazenamento, em uma única unidade lógica.

Esses recursos são conectados em rede e trabalham em conjunto para executar tarefas, processar dados e armazenar informações.

Com o clustering, é possível melhorar o desempenho de aplicações, garantir alta disponibilidade, reduzir custos e aumentar a escalabilidade, já que os recursos podem ser compartilhados e distribuídos de maneira eficiente para atender às demandas da aplicação em tempo real.

A sua configuração pode ser feita de várias maneiras, dependendo do tipo de aplicação e dos requisitos específicos da empresa ou organização. Um exemplo é o cluster de alta disponibilidade, que é projetado para garantir que um serviço esteja sempre disponível, mesmo se ocorrer uma falha em um dos nós do cluster. 

Só para situar, no cluster, cada computador é denominado “nodo” ou “nó”, sendo que não há limites de quantos nós podem ser interligados.

Com isso, os computadores passam a atuar dentro de um único sistema, trabalhando em conjunto no processamento, análise e interpretação de dados, informações e/ou realização de tarefas simultâneas.

Como funciona um cluster de servidores?

Um cluster de servidores é um conjunto de servidores interconectados em rede que trabalham juntos para fornecer serviços de alta disponibilidade e escalabilidade para uma aplicação ou serviço. O funcionamento de um cluster de servidores depende da configuração específica adotada, mas geralmente envolve as seguintes etapas:

• divisão da carga de trabalho;
• monitoramento de recursos;
• compartilhamento de recursos;
• failover e alta disponibilidade.

Divisão da carga de trabalho

A carga de trabalho é distribuída entre os diferentes servidores do cluster por meio de técnicas de balanceamento de carga, como round-robin, baseado em IP ou baseado em sessão. Cada servidor é responsável por uma parte da carga de trabalho, o que permite que a aplicação ou serviço seja executado com mais eficiência.

Monitoramento de recursos

Os servidores do cluster são monitorados em tempo real para garantir que estejam funcionando corretamente e que não estejam sobrecarregados. Em caso de falhas, outros servidores podem assumir a carga de trabalho para garantir que a aplicação ou serviço continue funcionando sem interrupções.

Compartilhamento de recursos

Os recursos, como armazenamento e memória, podem ser compartilhados entre os servidores do cluster, o que permite que os recursos sejam usados de maneira mais eficiente. Por exemplo, se um servidor está sobrecarregado, outro servidor pode assumir parte da carga de trabalho usando recursos compartilhados.

Failover e alta disponibilidade

Se um servidor falhar ou se tornar indisponível, outro servidor assume a carga de trabalho para garantir que a aplicação ou serviço continue funcionando. Isso é conhecido como failover e é uma das principais vantagens do clustering de servidores.

Em resumo, um cluster de servidores permite que os recursos sejam compartilhados e distribuídos entre vários servidores, permitindo que a aplicação ou serviço seja executado de maneira mais eficiente, com alta disponibilidade e escalabilidade.

Qual a função de um cluster?

A função de um cluster é combinar o funcionamento de vários computadores dentro de um mesmo sistema, a fim de potencializar o seu desempenho.

Muitas vezes, a computação em cluster permite o uso de hardwares simples, evitando a necessidade de utilização de servidores complexos ou dos chamados “supercomputadores” para realizar a mesma tarefa, reduzindo, assim, os investimentos.

Quais os benefícios do cluster?

Existem uma série de benefícios que um cluster pode trazer para uma empresa. Dentre os principais deles podemos citar:

• aumento do desempenho;
• melhoria da disponibilidade;
• redução de custos;
• aumento da escalabilidade;
• facilidade de gerenciamento.

Aumento de desempenho

Ao agrupar recursos computacionais em um cluster, é possível dividir a carga de trabalho e executar tarefas de maneira mais eficiente, o que pode levar a um aumento significativo no desempenho.

Melhoria da disponibilidade

Ao usar clustering, é possível garantir que uma aplicação ou serviço esteja sempre disponível, mesmo que ocorra uma falha em um dos nós do cluster. Isso é feito através de técnicas de alta disponibilidade, como failover e redundância.

Redução de custos

O compartilhamento de recursos e a distribuição da carga de trabalho entre os nós do cluster podem resultar em uma redução significativa nos custos, já que os recursos são usados de maneira mais eficiente.

Aumento da escalabilidade

O clustering permite que os recursos sejam escalados de maneira mais fácil e rápida, permitindo que a infraestrutura seja dimensionada de acordo com as necessidades da aplicação ou serviço.

Facilidade de gerenciamento

Com o clustering, é possível gerenciar os recursos de maneira centralizada, o que simplifica o gerenciamento e a manutenção do ambiente de computação.

Quais tipos de cluster existem?

Mas para saber o que é cluster é preciso entender, também, os tipos existentes, salientando que esses contam com finalidades distintas de uso. 

Assim, os principais tipos de cluster são:

• Failover ou High Availability Computing Cluster (Cluster de Alta Disponibilidade)
• Load Balancing (Cluster para Balanceamento de Carga)
• High Performance Computing Cluster (Cluster de Alto Desempenho)
• Processamento paralelo

Failover ou High Availability Computing Cluster (Cluster de Alta Disponibilidade)

Garante que uma rede permaneça sempre ativa. Para isso, caso um computador apresente falha e fique fora do ar, outro continua mantendo a rede operante.

Load Balancing (Cluster para Balanceamento de Carga)

O tipo de cluster load balancing é uma estrutura na qual todos os computadores são responsáveis pela execução de uma determinada tarefa.

Assim, caso um dos equipamentos apresente algum problema, ele é automaticamente retirado do sistema e a função inicial atribuída a ele é dividida entre os demais nós.

High Performance Computing Cluster (Cluster de Alto Desempenho)

Esse tipo de cluster é utilizado para desempenhar tarefas de alto desempenho, de modo que garantam a máxima performance da atuação.

Processamento paralelo

Esse tipo de cluster transforma uma tarefa complexa em várias simples e as distribui entre os nós integrados ao sistema.

Qual tipo de cluster mais adequado?

Não existe um tipo de cluster mais adequado, por isso, é possível utilizar diferentes tipos paralelamente. A escolha de qual, ou quais, usar depende do objetivo que se pretende alcançar.

O que é um cluster de empresas?

Cluster de empresas é o agrupamento de diferentes negócios, que se conectam por suas relações empresariais.

Dessa forma, os clusters de empresas geralmente envolvem organizações de um mesmo setor ou indústria, que colaboram entre si para alcançar esses objetivos. Essa colaboração engloba a troca de conhecimento, experiência e recursos, bem como a realização de atividades conjuntas, como pesquisa e desenvolvimento, treinamento, marketing e exportação.

Sendo assim, um cluster de empresas pode ser formado de forma espontânea ou por iniciativa de governos, organizações empresariais ou outras entidades. Nesse caso, eles recebem apoio e incentivos de várias formas, como financiamento, consultoria, treinamento e redes de contato, para estimular a colaboração e a inovação.

Esses clusters são considerados importantes para o desenvolvimento econômico regional e a competitividade das empresas, pois permitem que elas compartilhem recursos e conhecimentos, gerem sinergias e criem novas oportunidades de negócios.

Eles também podem ajudar a atrair investimentos e talentos para a região e melhorar a qualidade de vida das comunidades locais.

Qual a diferença entre cluster empresarial e cluster industrial?

A principal diferença entre um cluster empresarial e um cluster industrial é o tipo de empresas que fazem parte dele e a natureza dos setores em que atuam.

Um cluster empresarial é composto por empresas de diferentes setores que estão localizadas em uma determinada região e colaboram entre si para alcançar objetivos comuns, como a inovação, o desenvolvimento econômico regional e a criação de novas oportunidades de negócios.

Exemplos de clusters empresariais incluem o Vale do Silício, que é um cluster de empresas de tecnologia e inovação, e o distrito de moda em Milão, que é um cluster de empresas de moda e design.

Já um cluster industrial é composto por empresas de um mesmo setor ou indústria que estão localizadas em uma determinada região e colaboram entre si para alcançar objetivos comuns, como a inovação, o desenvolvimento de novas tecnologias e a melhoria da competitividade.

Exemplos de clusters industriais incluem o cluster automotivo em Detroit, que é um grupo de empresas de produção e fornecimento de peças automotivas, e o cluster de petróleo e gás no Rio de Janeiro, que é um cluster de empresas do setor de petróleo e gás.

Enquanto os clusters empresariais têm como objetivo a colaboração entre empresas de diferentes setores para alcançar objetivos comuns, os clusters industriais têm como objetivo a colaboração entre empresas de um mesmo setor ou indústria para melhorar a competitividade e o desenvolvimento de novas tecnologias e produtos.

Quais as vantagens do cluster para as empresas?

Quando se entende melhor o que é cluster para as empresas, descobre-se uma lista de vantagens que engloba todos os envolvidos.

Entre as que mais se destacam, em curto, médio e longo prazo, estão:

• Redução de gastos
• Aumento no volume de produção
• Aceleração das vendas, o que leva ao aumento do faturamento
• Acesso facilitado a novos fornecedores
• Acesso a novas tecnologias
• Potencialização do uso de soluções inovadoras
• Melhor captação de mão de obra especializada
• Aumento do poder competitivo
• Otimização das operações da empresa

Além do cluster, outra tecnologia que pode ajudar sua empresa a alcançar alguns desses benefícios é o sistema de gestão de vendas. 

Um bom CRM permite unificar os canais de contato do cliente, reduz o tempo e custos relacionados ao atendimento, otimiza diversas tarefas do setor, entre outras vantagens. 

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O que significa clusterizar?

Clusterizar significa promover o agrupamento de algo. Dentro da Tecnologia da Informação (TI), consiste em integrar um dois ou mais computadores com o objetivo de potencializar a sua eficiência.

No meio corporativo, clusterizar quer dizer unir duas ou mais empresas com o propósito de melhorar suas atuações, aumentar o poder competitivo, permitir acesso a inovações, entre outras funções.

Quais são exemplos de cluster?  

Alguns exemplos de cluster e da sua atuação podem ser vistos em:

• Programas de renderização de imagens
• Sistemas meteorológicos
• Aplicativos de mapeamento genético

No meio corporativo, entre os exemplos de cluster no Brasil e no mundo que se destacam estão o agrupamento de empresas na área de saúde, biotecnologia, biomedicina, biociência, agronegócio, meio ambiente, saúde humana e saúde animal.

Além desses, a fomentação de pesquisas e o desenvolvimento de ferramentas e maquinários para setores como aeronáutica, agropecuária, robótica e aplicações domésticas. Abaixo alguns exemplos práticos.

Cluster de tecnologia em Florianópolis

É um dos principais clusters de tecnologia do Brasil, com muitas empresas de software, tecnologia e startups, como a Resultados Digitais, a ContaAzul e a Softplan.

Cluster de petróleo e gás no Rio de Janeiro

Esse é um dos mais conhecidos clusters de petróleo e gás do mundo, com muitas empresas líderes no setor, como a Petrobras, a Shell e a Chevron.

Cluster de agronegócio em Sorriso (MT)

É um dos principais clusters de agronegócio do Brasil, com muitas empresas de produção e processamento de grãos, como a Amaggi e a Bunge.

Cluster de moda em São Paulo

São Paulo conta com um dos maiores clusters de moda do Brasil, com muitas empresas do setor, como a Cia. Hering, a Arezzo e a Renner.

Cluster de tecnologia da informação em Recife

É um dos mais notórios clusters de tecnologia da informação do Brasil, com muitas empresas de software e tecnologia, como a Porto Digital, a In Loco e a Movile.

Cluster de turismo em Foz do Iguaçu

Por fim, esse é um dos maiores clusters de turismo do Brasil, com muitos hotéis, resorts, empresas de turismo e atrações turísticas, como as Cataratas do Iguaçu e o Parque das Aves.

Esses são apenas alguns exemplos de clusters de empresas no Brasil, mas há muitos outros em diferentes setores e regiões do país.

O que é cluster físico e o que é cluster virtual?

Para deixar o conceito do que é cluster mais completo, é importante que você entenda também a diferença entre cluster físico e cluster virtual.

O cluster físico consiste em uma integração presencial entre dois ou mais computadores.

Já o cluster virtual segue o mesmo princípio, ou seja, de integrar computadores em um mesmo sistema, porém por meio de uma rede online.

Esse processo acaba sendo mais dinâmico e garante que mesmo máquinas que estejam distantes fisicamente possam ser conectadas para aumentar o seu desempenho.

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