Clusters

FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS Y ADMINISTRATIVAS
Ingenieria Comercial
TIC´s

Nombre: Pablo Guajardo Ponce
Profesor: Jorge Israel Russo
Fecha de entrega:

PRIMAVERA, 2009

TIC´s

INTRODUCCION

Como es de saber el mundo de los días actuales se deja llevar mucho por las
competencias ya sea en el sentido tecnológico o en las relaciones
organizacionales.

A estas formas de relación y complementación se les llama cluster, lo que
también nos lleva nivel competitivo mucho mas lejos siendo mas eficientes en
todo sentido en términos de costo, tiempo, efectividad y logro de metas.

Es por esto que en este informe explicaremos desde un punto de vista
tecnológico también como poder aplicarlo a las PYMES explicando sui
importancia y también relevancia que tiene para los mercados y sus
desempeños en el siglo XXI.

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Cluster:
En sentido genérico, un cluster es un conjunto de máquinas funcionando como unidad y
trabajando juntas para tratar una única tarea.

Cluster (informática)

El término cluster se aplica a los conjuntos o conglomerados de computadoras
construidos mediante la utilización de componentes de hardware comunes y
que se comportan como si fuesen una única computadora. Hoy en día juegan
un papel importante en la solución de problemas de las ciencias, las ingenierías
y del comercio moderno.

La tecnología de clusters ha evolucionado en apoyo de actividades que van
desde aplicaciones de supercómputo y software de misiones críticas,
servidores Web y comercio electrónico, hasta bases de datos de alto
rendimiento, entre otros usos.

El cómputo con clusters surge como resultado de la convergencia de varias
tendencias actuales que incluyen la disponibilidad de microprocesadores
económicos de alto rendimiento y redes de alta velocidad, el desarrollo de
herramientas de software para cómputo distribuido de alto rendimiento, así
como la creciente necesidad de potencia computacional para aplicaciones que
la requieran.

Simplemente, cluster es un grupo de múltiples ordenadores unidos mediante
una red de alta velocidad, de tal forma que el conjunto es visto como un único
ordenador, más potente que los comunes de escritorio.

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Los clusters son usualmente empleados para mejorar el rendimiento y/o la
disponibilidad por encima de la que es provista por un solo computador
típicamente siendo más económico que computadores individuales de rapidez
y disponibilidad comparables.

De un cluster se espera que presente combinaciones de los siguientes
servicios:

1. Alto rendimiento
2. Alta disponibilidad
3. Equilibrio de carga
4. Escalabilidad

La construcción de los ordenadores del cluster es más fácil y económica debido
a su flexibilidad: pueden tener todos la misma configuración de hardware y
sistema operativo (cluster homogéneo), diferente rendimiento pero con
arquitecturas y sistemas operativos similares (cluster semi-homogéneo), o
tener diferente hardware y sistema operativo (cluster heterogéneo), lo que hace
más fácil y económica su construcción.

Para que un cluster funcione como tal, no basta solo con conectar entre sí los
ordenadores, sino que es necesario proveer un sistema de manejo del cluster,
el cual se encargue de interactuar con el usuario y los procesos que corren en
él para optimizar el funcionamiento.

Historia

El origen del término y del uso de este tipo de tecnología es desconocido pero
se puede considerar que comenzó a finales de los años 50 y principios de los
años 60.

La base formal de la ingeniería informática de la categoría como un medio de
hacer trabajos paralelos de cualquier tipo fue posiblemente inventado por Gene
Amdahl de IBM, que en 1967 publicó lo que ha llegado a ser considerado como
el papel inicial de procesamiento paralelo: la Ley de Amdahl que describe
matemáticamente el aceleramiento que se puede esperar paralelizando
cualquier otra serie de tareas realizadas en una arquitectura paralela.

Este artículo define la base para la ingeniería de la computación tanto
multiprocesador y computación clúster, en donde el principal papel
diferenciador es si las comunicaciones interprocesador cuentan con el apoyo
"dentro" de la computadora (por ejemplo, en una configuración personalizada
para el bus o la red de las comunicaciones internas) o "fuera" del ordenador en
una red "commodity".

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En consecuencia, la historia de los primeros grupos de computadoras es más o
menos directamente ligado a la historia de principios de las redes, como una de
las principales motivaciones para el desarrollo de una red para enlazar los
recursos de computación, de hecho la creación de un cluster de computadoras.
Las redes de conmutación de paquetes fueron conceptualmente inventados por
la corporación RAND en 1962.

Utilizando el concepto de una red de conmutación de paquetes, el proyecto
ARPANET logró crear en 1969 lo que fue posiblemente la primera red de
computadoras básico basadas en el cluster de computadoras por cuatro tipos
de centros informáticos (cada una de las cuales fue algo similar a un "cluster"
pero no un "comodity cluster" como hoy en día lo entendemos).

El proyecto ARPANET creció y se convirtió en lo que es ahora Internet - que se
puede considerar como "la madre de todos los clusters" (como la unión de casi
todos los recursos de cómputo, incluidos los clusters, que pasarían a ser
conectados).

También estableció el paradigma de uso de computadoras clusters en el
mundo de hoy - el uso de las redes de conmutación de paquetes para realizar
las comunicaciones entre procesadores localizados en los marcos de otro
modo desconectado.

El desarrollo de la construcción de PC por los clientes y grupos de
investigación procedió a la par con la de las redes y el sistema operativo Unix
desde principios de la década de los años 70, como TCP/IP y el proyecto de la
Xerox PARC proyecto y formalizado para protocolos basados en la red de
comunicaciones.

El núcleo del sistema operativo fue construido por un grupo de DEC PDP-11
minicomputadoras llamado C.mmp en C-MU en 1971.

Sin embargo, no fue hasta alrededor de 1983 que los protocolos y herramientas
para el trabajo remoto facilitasen la distribución y el uso compartido de archivos
fueran definidos (en gran medida dentro del contexto de BSD Unix, e
implementados por Sun Microsystems) y, por tanto llegar a disponerse
comercialmente, junto con una compartición del sistema de ficheros.

El primer producto comercial de tipo cluster fue ARCnet, desarrollada en 1977
por Datapoint pero no obtuvo un éxito comercial y los clusteres no consiguieron
tener éxito hasta que en 1984 VAXcluster produjeran el sistema operativo VAX/
VMS.

El ARCnet y VAXcluster no sólo son productos que apoyan la computación
paralela, pero también comparten los sistemas de archivos y dispositivos
periféricos.

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La idea era proporcionar las ventajas del procesamiento paralelo, al tiempo que
se mantiene la fiabilidad de los datos y el carácter singular. VAXcluster,
VMScluster esta todavía disponible en los sistemas de HP OpenVMS corriendo
en sistemas Itanium y Alpha.

Otros dos principios comerciales de clusteres notables fueron el Tandem
Himalaya (alrededor 1994 de con productos de alta disponibilidad) y el IBM
S/390 Parallel Sysplex (también alrededor de 1994, principalmente para el uso
de la empresa).

La historia de los clusters de computadoras estaría incompleta sin señalar el
papel fundamental desempeñado por el desarrollo del software de Parallel
Virtual Machine (PVM).

Este software de fuente abierta basado en comunicaciones TCP/IP permitió la
creación de un superordenador virtual - un cluster HPC - realizada desde
cualquiera de los sistemas conectados TCP/IP.

De forma libre los clusters heterogéneos han constituido la cima de este
modelo logrando aumentar rápidamente en FLOPS globalmente y superando
con creces la disponibilidad incluso de los más caros superordenadores.

PVM y el el empleo de PC y redes de bajo costo llevó, en 1993, a un proyecto
de la NASA para construir supercomputadoras de clusters.

En 1995, la invención de la "beowulf" -un estilo de cluster- una granja de
computación diseñado en base a un producto básico de la red con el objetivo
específico de "ser un superordenador" capaz de realizar firmemente y cálculos
paralelos HPC.

Esto estimuló el desarrollo independiente de la computación Grid como una
entidad, a pesar de que el estilo Grid giraba en torno al del sistema operativo
Unix y el Arpanet.

Beneficios de la Tecnología Cluster

Las aplicaciones paralelas escalables requieren: buen rendimiento, baja
latencia, comunicaciones que dispongan de gran ancho de banda, redes
escalables y acceso rápido a archivos. Un cluster puede satisfacer estos
requerimientos usando los recursos que tiene asociados a él.

Los clusters ofrecen las siguientes características a un costo relativamente
bajo:

• Alto Rendimiento.
• Alta Disponibilidad.
• Alta Eficiencia.

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• Escalabilidad.

La tecnología cluster permite a las organizaciones incrementar su capacidad de
procesamiento usando tecnología estándar, tanto en componentes de
hardware como de software que pueden adquirirse a un costo relativamente
bajo.

Clasificación de los Clusters

El término cluster tiene diferentes connotaciones para diferentes grupos de
personas. Los tipos de clusters, establecidos en base al uso que se dé a los
clusters y los servicios que ofrecen, determinan el significado del término para
el grupo que lo utiliza. Los clusters pueden clasificarse con base en sus
características. Se pueden tener clusters de alto rendimiento (HPC – High
Performance Clusters), clusters de alta disponibilidad (HA – High Availability) o
clusters de alta eficiencia (HT – High Throughput).

Alto rendimiento: Son clusters en los cuales se ejecutan tareas que requieren
de gran capacidad computacional, grandes cantidades de memoria, o ambos a
la vez. El llevar a cabo estas tareas puede comprometer los recursos del
cluster por largos periodos de tiempo.

Alta disponibilidad: Son clusters cuyo objetivo de diseño es el de proveer
disponibilidad y confiabilidad. Estos clusters tratan de brindar la máxima
disponibilidad de los servicios que ofrecen. La confiabilidad se provee mediante
software que detecta fallos y permite recuperarse frente a los mismos, mientras
que en hardware se evita tener un único punto de fallos.

Alta eficiencia: Son clusters cuyo objetivo de diseño es el ejecutar la mayor
cantidad de tareas en el menor tiempo posible. Existe independencia de datos
entre las tareas individuales. El retardo entre los nodos del cluster no es
considerado un gran problema.

Los clusters pueden también clasificar como Clusters de IT Comerciales (Alta
disponibilidad, Alta eficiencia) y Clusters Científicos (Alto rendimiento). A pesar
de las discrepancias a nivel de requerimientos de las aplicaciones, muchas de
las características de las arquitecturas de hardware y software, que están por
debajo de las aplicaciones en todos estos clusters, son las mismas. Más aún,
un cluster de determinado tipo, puede también presentar características de los
otros.

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Componentes de un Cluster

En general, un cluster necesita de varios componentes de software y hardware
para poder funcionar. A saber:

• Nodos
• Sistemas Operativos
• Conexiones de Red
• Middleware
• Protocolos de Comunicación y servicios
• Aplicaciones
• Ambientes de Programación Paralela
•

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Nodo:

Se refiere a un unidad lógica o funcional de MySQL Cluster, y a veces se denomina como
nodo de cluster . En el contexto de MySQl Cluster, usamos el término “nodo” para indicar
un proceso en lugar de un componente físico del cluster. Hay tres tipos de nodo requeridos
para implementar un MySQL Cluster. Son:

 Nodos de administración (MGM):

Administra los otros nodos dentro del MySQL Cluster. Proporciona datos de
configuración de los otros nodos; arranca y para nodos; trata partición de red; crea
copias de seguridad y restaura desde las mismas, y así.

 Nodos SQL (MySQL server):

Instancias de MySQL Server que sirve como front end para cuardar datos en los
nodos de datos del cluster. Clientes que quieran almacenan, recuperar o
actualizar datos pueden acceder a un nodo SQL sólo como si fuera cualquier otro
MySQL Server, empleando los métodos de autenticación usual y API; la
distribución subyacente de datos entre grupos de nodos es transparente a los
usuarios y aplicaciones. Los nodos SQL acceden a las bases de datos del cluster
como un total sin tener en cuenta la distribución de datos entre distintos nodos de
datos o máquinas del cluster.

 Nodos de datos:

Estos nodos almacenan los datos. Los fragmentos de datos se almacenan en un
conjunto de grupos de nodos. Cada uno de los nodos creando un grupo de nodos
almacena una réplica del fragmento para el que ese grupo de nodos es
responsable. Actualmente un único cluster puede soportar hasta 48 nodos de
datos en total.

Sistemas Operativos
Debe ser de fácil uso y acceso y permitir además múltiples procesos y
usuarios.

Conexiones de Red
Los nodos de un cluster pueden conectarse mediante una simple red Ethernet,
o puede utilizar tecnologías especiales de alta velocidad como Fast Ethernet,
Gigabit Ethernet, Myrinet, Infiniband, SCI.

Middleware
El middleware es un software que generalmente actúa entre el sistema
operativo y las aplicaciones con la finalidad de proveer:

• Un interfaz único de acceso al sistema, denominado SSI (Single System
Image), el cual genera la sensación al usuario de que utiliza un único
computador muy potente;

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• Herramientas para la optimización y mantenimiento del sistema:
migración de procesos, checkpoint-restart (detener uno o varios
procesos, migrarlos a otro nodo y continuar su funcionamiento),
balanceo de carga, tolerancia a fallos, etc.;
• Escalabilidad: debe poder detectar automáticamente nuevos nodos
conectados al cluster para proceder a su utilización.

Existen diversos tipos de middleware, como por ejemplo: MOSIX, Condor,
Open MOSIX, OpenSSI, entre otros.

Ambientes de Programación Paralela

Los ambientes de programación paralela permiten implementar algoritmos que
hagan uso de recursos compartidos: CPU (Central Processing Unit), memoria,
datos y servicios.

Sistemas Clusters Implementados

• Beowulf

Fue construido por Donald Becker y Thomas Sterling en 1994. Fue
construido con 16 computadores personales con procesadores Intel DX4 de
200 MHz, que estaban conectados a través de un switch Ethernet. El
rendimiento teórico era de 3.2 GFlops.

• Berkeley NOW

El sistema NOW de Berkeley estuvo conformado por 105 estaciones de
trabajo Sun Ultra 170, conectadas a través de una red Myrinet. Cada
estación de trabajo contenía un microprocesador Ultra1 de 167 MHz, caché
de nivel 2 de 512 KB, 128 MB de memoria, dos discos de 2.3 GB, tarjetas
de red Ethernet y Myrinet. En abril de 1997, NOW logró un rendimiento de
10 GFlops.

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• Google

Durante el año 2003, el cluster Google llegó a estar conformado por más de
15.000 computadores personales. En promedio, una consulta en Google lee
cientos de megabytes y consume algunos billones de ciclos del CPU.

• Cluster PS2

En el año 2004, en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign,
Estados Unidos, se exploró el uso de consolas Play Station 2 (PS2) en
cómputo científico y visualización de alta resolución. Se construyó un cluster
conformado por 70 PS2; utilizando Sony Linux Kit (basado en Linux
Kondora y Linux Red Hat) y MPI.

• Cluster X

En la lista “TOP 500” de noviembre de 2004 fue considerado el séptimo
sistema más rápido del mundo; sin embargo, para julio de 2005 ocupa la
posición catorce. Cluster X fue construido en el Tecnológico de Virginia en
el 2003; su instalación fue realizada por estudiantes del Tecnológico. Está
constituido por 2200 procesadores Apple G5 de 2.3 GHz. Utiliza dos redes:
Infiniband 4x para las comunicaciones entre procesos y Gigabit Ethernet
para la administración. Cluster X posee 4 Terabytes de memoria RAM y 176
Terabytes de disco duro, su rendimiento es de 12.25 TFlops. Se lo conoce
también como Terascale.

Red Española de Supercomputación

En el año 2007 se crea la Red Española de Supercomputación compuesta por
7 clusters distribuidos en distintas instituciones españolas, entre los que se
encuentra el supercomputador Marenostrum (el cluster más veloz en el
momento de su puesta en funcionamiento).

Todos los clusters están formados por un número variable de nodos con
procesadores PowerPC 970 a 2.2GHz interconectados con una red Myrinet. El
rendimiento de las máquinas oscilan entre los casi 65 TeraFLOPS
proporcionados por las más de 10000 CPUs de Marenostrum, los casi 16
TeraFLOPS de Magerit con 2400 procesadores o los casi 3 TeraFLOPS de los
5 nodos restantes.

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• Thunder

Thunder fue construido por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de
la Universidad de California. Está conformado por 4096 procesadores Intel
Itanium2 Tiger4 de 1.4GHz. Utiliza una red basada en tecnología Quadrics.
Su rendimiento es de 19.94 TFlops. Se ubicó en la segunda posición del
“TOP 500” durante junio de 2004, luego en la quinta posición en noviembre
de 2004 y en la lista de julio de 2005 se ubicó en la séptima posición.

• ASCI Q

ASCI Q fue construido en el año 2002 por el Laboratorio Nacional Los
Álamos, Estados Unidos. Está constituido por 8192 procesadores
AlphaServer SC45 de 1.25 GHz. Su rendimiento es de 13.88 TFlops. Se
ubicó en la segunda posición del “TOP 500” durante junio y noviembre de
2003, luego en la tercera posición en junio de 2004, en la sexta posición en
noviembre de 2004 y en la duodécima posición en julio de 2005.

Gestión de Recursos Distribuidos: Sistemas Gestores de Colas

Los sistemas de gestión de colas, gestionan una cola de ejecución,
planifican la ejecución de las tareas y gestionan los recursos, para
minimizar costes y maximizar rendimiento de las aplicaciones.

• Funcionamiento:

– Los usuarios envían trabajos con qsub indicando requisitos de
memoria, tiempo de procesador y espacio en disco.
– El gestor de recursos registra el trabajo.
– Tan pronto los recursos pedidos se hallen disponibles, el gestor de
colas pone a ejecución el trabajo solicitado que según su planificación es
el que tiene mayor prioridad. Se utiliza el planificador del gestor de colas
en ausencia de planificadores más avanzados (como Maui / Moab
cluster suite, los cuales pueden ser integrables en el sistema de colas).
– Se puede consultar el estado de los trabajos, en ejecución, en espera
o terminados, a través de qstat
– Se puede eliminar un trabajo mediante qdel.
– El gestor de colas se configura con qconf.

• Salida estándar de trabajos: job.o#job
• Salida de error de trabajos: job.e#job
• Sistemas gestores de colas populares: Sun Grid Engine (SGE), PBS,
Open PBS y Torque.

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Balanceadores de Carga: Linux Virtual Server

• Linux Virtual Server (LVS, IPVS en kernels 2.6.x) es un servicio de red
altamente escalable y de alta disponibilidad que realiza:

– Equilibrado de carga mediante NAT (Network Address Translation),
tunneling IP o enrutamiento directo (DR) por medio de un nodo maestro
que da servicio a peticiones FTP y HTTP a los nodos de un cluster. Este
servicio es provisto a nivel de kernel (ha de estar compilado el soporte
para LVS/IPVS).

• NAT hace que el clúster funcione con una única IP pública, siendo los
paquetes reescritos por el nodo maestro para ocultar los nodos internos.
Sólo es aceptable para un número pequeño de nodos, por la sobrecarga
que acarrea.

• Tunneling IP es similar a NAT, pero el nodo maestro ya no reescribe los
paquetes, siendo su tarea mucho más liviana.

• El enrutamiento directo (DR) es un sistema aún más ligero, pero
necesita que todos los servidores compartan el mismo segmento de red.

Clusters en Aplicaciones Científicas

• Se suelen caracterizar por ser aplicaciones computacionalmente
intensivas
• Sus necesidades de recursos son muy importantes en almacenamiento
y especialmente memoria.
• Requieren nodos y sistemas dedicados, en entornos HPC y HTC.
• Suelen estar controlados los recursos por planificadores tipo Maui y
gestores de recursos tipo PBS.
• Son en muchas ocasiones códigos legacy, difíciles de mantener, ya que
los dominios de aplicación suelen ser difícilmente paralelizables.

Ejemplos: Simulaciones (earth simulator), genómica computacional, predicción
meteorológica (MM5), simulación de corrientes y vertidos en el mar,
aplicaciones en química computacional.

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Clusters en Aplicaciones Empresariales

• Suelen ser aplicaciones no especialmente intensivas
computacionalmente, pero que demandan alta disponibilidad y respuesta
inmediata, con lo que los servicios se están ejecutando continuamente y
no controlados por un sistema de colas
• Es usual que un sistema provea varios servicios. Una primera
aproximación para realizar una distribución

del trabajo es separar los servicios:

• Un servidor web con la BD en un nodo, el contenedor EJB en otro
y el servidor de páginas web en otro constituye un

claro ejemplo de distribución en el ámbito empresarial.

• Otra aproximación es instalar una aplicación web en un clúster
squid como proxy-caché, apache/tomcat como servidor :web/de
aplicaciones web, memcached como caché de consultas a la
base de datos y mysql como base de datos. Estos :servicios
pueden estar replicados en varios nodos del clúster.

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CLUSTER (ORGANIZACIONAL)

Un cluster en el mundo industrial (o cluster industrial) es una concentración de
empresas, instituciones y demás agentes, relacionados entre sí por un
mercado o producto, en una zona geográfica relativamente definida, de modo
de conformar en sí misma un polo de conocimiento especializado con ventajas
competitivas.

Este concepto fue popularizado por el economista Michael Porter el año 1990,
en su libro The Competitive Advantage of Nations ("Ventaja Competitiva de las
Naciones").

En el mundo existen diversos clusters de industrias como la automotriz,
tecnologías de la información, turismo, servicios de negocios, minería, petróleo
y gas, productos agrícolas, transporte y logística, entre otros.

Ejemplos de clusters son Silicon Valley en California (Estados Unidos) donde,
se concentra un gran número de empresas de tecnología (microelectrónica,
tecnologías de la información y biotecnología) y Kista, su contraparte sueca. En
Detroit (conocida también como Motor City) se concentra la fabricación de
automóviles.

En España, existen ejemplos relativamente recientes en lo que a constitución
de clusters se refiere. Este es el caso del Cluster de Empresas Pesqueras en
Países Terceros, creado a finales del 2004 y que agrupa a más de 120
empresas de pesca distribuidas en más de 28 países. Un grupo de empresas
es una concentración geográfica de empresas interconectadas,
suministradores e instituciones asociadas en un campo particular. Se considera
que los clústers aumentan la productividad con la que las empresas pueden
competir a nivel nacional y mundial.

Traducción del artículo en Inglés: Este término clúster industrial, también
conocido como clúster de negocios, clúster competitivo, o clúster porteriano,
fue introducido y popularizado por Michael Porter en su libro “The Competitive
Advantage of Nations” (1990). La importancia de la geografía económica
también fue resaltada por Paul Krugman en “Geografía y Comercio” (1991). El
desarrollo de clústers se ha convertido en un foco de atención de muchos
programas gubernamentales. El concepto subyacente, que los economistas se
han referido como las economías de aglomeración, se remonta a 1890, y en los
trabajos de Alfred Marshall.

Tras el desarrollo del concepto de redes interorganizacionales en Alemania y
en el desarrollo práctico de Clústers en el Reino Unido; muchos perciben que
haya cuatro métodos con los que se puede identificar un Clúster:

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1. El Clúster Geográfico - Como se dice
2. Clústers Sectoriales (Clústers de empresas que operan en conjunto con
el mismo sector comercial, por ejemplo marina (SE Inglaterra; Cowes y
ahora Solent) y fotónica (Aston, Birmingham))
3. Clúster Horizontales (interconexiones entre las empresas en un nivel de
compartir los recursos. Por ejemplo: la gestión de los conocimientos)
4. Clúster Vertical (es decir, un clúster de suministros en cadena)

También se espera, en particular en el modelo alemán de redes
organizacionales, que las empresas deban interactuar y tomar acciones firmes
al menos en dos niveles separados de las organizaciones involucradas.

Objetivos

Michael Porter afirma que los clústers tienen el potencial de afectar a la
competencia de tres maneras:

• Por el aumento de la productividad de las empresas del grupo,
• Por impulsar la innovación en el campo
• Por estimular nuevas empresas en el campo
• Por reducir comportamientos oportunistas
• Por aumentar la presión de coordinación entre empresas

Tipos

En general se reconocen dos tipos de agrupaciones (clústers) de empresas,
sobre la base de distintos tipos de conocimientos,:

• Clusters Techno - Son grupos orientadas a la alta tecnología, bien
adaptados a la economía del conocimiento, y suelen tener como núcleo
universidades de renombre y centros de investigación como el Silicon
Valley.
• Clústers Basados en el know how- Estos grupos se basan en
actividades más tradicionales que mantienen su ventaja en el know how
a través de los años, y para algunos de ellos, a lo largo de los siglos. A
menudo son específicos de la industria.

Un clúster de negocios es una locación geográfica donde:

• Se conjugan suficientes recursos y competencias y alcanzan un umbral
crítico,
• El clúster les concede una posición clave en una determinada rama de
actividad económica,
• Con una decisiva ventaja competitiva sobre otros lugares, o incluso de
una supremacía mundial en la materia.

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Proceso

El proceso de identificar, definir, y describir un clúster no está estandarizado.
Los consultores económicos individuales y los investigadores desarrollan sus
propias metodologías. Todo el análisis del clúster reposa en la evaluación de
los patrones locales y regionales de empleo, basados en los códigos SIC.

Una alternativa a los clústers, que refleja el carácter distribuído de las
operaciones al surgir de la globalización es Bujes y Nodos.

Por ejemplo, de mediados a fines del decenio de los 90s, varias empresas
exitosas relacionadas con la tecnología de las computadoras surgieron en el
Silicon Valley en California. Esto condujo a todo el que deseara crear una
empresa inicial lo hiciera en Silicon Valley. El aumento en el número de
arranques en Silicon Valley dio lugar a que una serie de empresas de capital de
riesgo se reubicaran o expandiran sus oficinas en el Silicon Valley. Esto, a su
vez, alentó a más emprendedores a localizar a sus nacientes empresas ahí.

En otras palabras, los capitalistas de riesgo (los vendedores del financiamiento)
y los emprendedores del punto.com (compradores de los financiamientos) se
"conglomeraron" dentro y en los alrededores de una zona geográfica.

El efecto del clúster en el mercado de capital también llevó a efecto un clúster
en el mercado de trabajo. Como un número cada vez mayor de empresas se
pusieron en marcha en Silicon Valley, los informáticos, los programadores, los
ingenieros, etc, se dieron cuenta de que se encontrarían más oportunidades de
trabajo trasladándose a Silicon Valley. Esta concentración de personas
técnicamente calificadas en el Valle significó que los emprendedores de todo el
país sabían que sus posibilidades de encontrar candidatos al empleo con las
debidas habilidades eran muy superiores en el Valle, lo que les dio un incentivo
adicional a mudarse allí. Esto, a su vez, condujo a que los trabajadores de la
más alta tecnología se desplazaran hacia allí.

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Generalización

El efecto del clúster puede ser más fácilmente percibido en cualquier
aglomeración urbana, ya que la mayoría de los establecimientos comerciales
del mismo tipo tenderán a agruparse de manera espontánea por categorías.
Zapaterías (o tiendas de telas), por ejemplo, nunca están aislados de su
competencia. En cambio, es mucho más común encontrar calles enteras de
ellos, a pesar de que difícilmente hay una razón para que se agrupen en esa
región específica.

El efecto clúster es similar al (pero no el mismo que) efecto de red. Es similar
en el sentido de preferencias de precios independientes tanto de los mercados
como de sus participantes se basan en la percepción que cada uno de los
demás más que en el hecho de que el mercado sea la suma de todas las
acciones de sus participantes como suele ser el caso. Así pues, al ser un
efecto mayor que la suma de sus causas, y como ocurre espontáneamente, el
efecto clúster es generalmente citado como ejemplo de surgimiento.

Los gobiernos y las empresas a menudo tratan de utilizar el efecto clúster para
promover un lugar particular como un lugar particularmente bueno para cierto
tipo de negocios. Por ejemplo, la ciudad de Bangalore, en La India ha utilizado
el efecto clúster con el fin de convencer a una serie de empresas de alta
tecnología a instalar tiendas allí. Del mismo modo, la ciudad de Las Vegas se
ha beneficiado a través del efecto clúster de la industria del juego.

El efecto clúster no sigue siempre sin embargo. Su influencia relativa viene
dictada también por otros factores de mercado como los ingresos previstos, la
fortaleza de la demanda, los impuestos, la competencia y la política. En el caso
de Silicon Valley, como se ha dicho, por ejemplo, el aumento del hacinamiento
en el valle condujo a la grave escasez de espacios de oficinas y residenciales,
que a su vez ha obligado a muchas empresas a trasladarse a otros lugares
como Austin, Texas y Raleigh-Durham, Carolina del Norte, incluso, aunque les
hubiera gustado quedarse en el Valle. Ejemplos:

• El Silicon Valley, en California en el ámbito de la tecnología informática
• Hsinchu Science Park
• El Napa Valley, la región vinícola de California
• Bangalore, en la India, para la subcontratación de software
• Arabia Saudita, en el ámbito de la Energía en Dhahran Techno - Valley.
• Israel, en el ámbito de las compañías de telecomunicaciones
inalámbricas en la región de Silicon Wadi
• Grenoble, en Francia, para la Micro Technologias Nano con Minatec
• París, en Francia, para la Alta Costura
• Toulouse, en Francia, para el sector aeroespacial

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• Oeiras, Portugal, de sus corporaciones de Tecnología de la Información,
que se halla en Taguspark.
• Casablanca (Marruecos) Tecnoparque u los Parques Casa cerca de la
costa.
• Kista Science City, fuera de Estocolmo, conocido como El Valle de
móvil, casa de la gigante de telecomunicaciones Ericsson fue en el año
2000 como el mundo la segunda mejor ubicación para Tecnologías de la
Información y la nueva economía, por Wired (la revista).
• El Silicon Fen en Cambridge, Reino Unido, por la biotecnología y la
tecnología de las computadoras
• El sector financiero de Londres, conocido como 'The City' en el Este de
Londres
• Fabricación de instrumentos quirúrgicos en Tuttlingen, Alemania.

Como mera aglomeración geográfica de negocios, en Guadalajara, Jalisco,
México, habría tres clústers: el del calzado por la calle Federación, el del
vestido por la Medrano, a partir de la calle 54 del Sector Reforma y el de la
Joyería, en la Plaza Tapatía. Pero los clústers pueden ser más que meros
amontonamientos de empresas de un mismo giro en un espacio geográfico
dado, en Argentina existe uno, el de los aceites comestibles, que ha crecido a
tasas impresionantes y que ahora representa el treinta y tantos por ciento de
las exportaciones de ese país.

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PYMES y clusters: Un nuevo desafío

La competitividad de Chile está determinada por la productividad con la cual el
país y sus regiones usan sus recursos naturales, humanos y de capital. A su
vez, la productividad define el estándar de vida del país o región. A medida que
nos desplazamos en la zona alta de la curva del crecimiento económico, el
esfuerzo necesario para mantener una elevada tasa de crecimiento se hace
mayor, y nos exige buscar nuevas formas para mantener el desarrollo
económico del país.

En consecuencia, nos orientamos a generar una política que permita el
crecimiento y prosperidad a partir de los requerimientos de mercado, pero que
al mismo tiempo, permita mejorar la productividad, la eficiencia colectiva y la
competitividad de las empresas nacionales, particularmente las pymes.

Es así como la mirada se centra en una política de desarrollo nacional basada
en el fortalecimiento de sistemas productivos integrados o clusters, que permita
mover al país hacia un siguiente nivel, mediante la innovación en productos y
procesos; el aumento de la competitividad de los sistemas productivos; y la
comercialización en nichos o mercados específicos y de alto valor.

El desafío consiste en rentabilizar las relaciones que generan las empresas
proveedoras en torno a un sector específico y su proximidad geográfica, al
facilitar la coordinación y transacciones entre empresas se evidencia una
rápida difusión de las mejores prácticas, ya que éstas estimulan y permiten las
innovaciones, gracias a múltiples empresas de suministros e instituciones que
ayudan en la creación de conocimiento. Esto implica una mayor habilidad para
percibir oportunidades, a su vez de facilitar la experimentación con los recursos
locales disponibles.

La visión de clusters o conglomerados facilita la comercialización, dado que
existen oportunidades para nuevas empresas y nuevas líneas de negocios
establecidas, como también para comercializar nuevos productos e iniciar
nuevas compañías.

Pero no basta solamente con identificar sus ventajas y el conjunto de medidas
necesarias a llevar adelante, además es preciso establecer visiones
compartidas de largo plazo asociadas a líderes dinámicos, construir y sostener
redes de confianza entre sus principales actores, consensuar agendas de
acción de largo plazo, comprometer esfuerzos para su materialización y
asegurar las capacidades técnicas para su ejecución y seguimiento.

En este marco, el encuentro Internacional “Experiencias Exitosas de Pymes en
Clusters Productivos y Desarrollo Económico Territorial”, que tendrá lugar el
miércoles 28 de mayo en el Hotel Crowne Plaza es un espacio donde se

PRIMAVERA, 2009

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expondrán diferentes visiones acerca de modelos exitosos de pymes en redes
y conglomerados productivos y de exportación en América Latina.

Existe evidencia internacional exitosa y, en sintonía con el trabajo permanente
que han ido realizando instituciones como Corfo, especialmente en el ámbito
de la asociatividad empresarial y mejoramiento de la gestión, que a diario
muestra resultados gratificantes. El Programa Iberoamericano de Cooperación
Institucional para el Desarrollo de las Pymes -en materia de competitividad e
internacionalización- también aporta su experiencia en este aspecto.

Nuestro desafío como país es integrar la lógica y operatividad del cluster en las
pequeñas y medianas empresas chilenas, como una vía para aumentar la
competitividad y crecimiento económico.

Cluster y empresas

En los clusters, la creación de riqueza está por encima del promedio regional y
tienden a exportar un alto porcentaje de su producción. Pueden incluir desde
una región o ciudad, hasta una red de países vecinos. Dentro de los clusters se
pueden encontrar firmas de todos los tamaños, compañías de productos finales
o servicios, proveedores de insumos especializados, componentes, maquinaria,
y servicios, instituciones financieras, firmas en industrias relacionadas,
instituciones de educación, centros de investigación, instituciones
gubernamentales y en general, toda organización que de alguna manera influya
en el desempeño del clúster.

Los clústers ofrecen una gran variedad de ventajas a las firmas que se
localizan dentro de ellos:

Disponibilidad de insumos: Disponibilidad de Insumos: Dada la concentración
de proveedores de insumos y compradores, se tiene acceso a economías de
escala y reducción en costos de transporte, oportunidad y bodegaje, entre
otros.

Congregación de mano de obra: La aguda aglomeración de trabajadores
capacitados que se presenta, permite maximizar la eficiencia en la utilización
de éstos, reducir los costos de búsqueda y selección de individuos, así como
garantizar la estabilidad laboral tanto para los trabajadores como para las
empresas.

Concentración de conocimiento: La proximidad de empresas y trabajadores
propende por una rápida y efectiva difusión de conocimiento tanto técnico como
profundo, gracias a una mayor posibilidad de interacción entre individuos.

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Acumulación de Capital Social: Los clústers constituyen algo similar a una
“familia” de empresas, donde se generan y fortalecen vínculos de confianza –
Capital Social -, lo cual redunda en una interacción de negocios más fluida, así
como en unos menores costos de transacción.

Generación de incentivos: Debido a la cercanía, las empresas pueden
compararse fácilmente con sus competidores e implementar con mayor
celeridad mejores prácticas.

Innovación: Los clústers atraen toda suerte de individuos de formación distinta,
lo cual, según han concluido numerosos estudios, crea mayores posibilidades
de innovación que aquellos sectores de industria donde hay una alta
homogeneidad de la fuerza laboral. Así mismo, hay fuertes relaciones con los
mercados objetivo, lo que permite percibir con mayor rapidez las tendencias y
necesidades de éstos.

Complementariedad: Los miembros de los clúster son interdependientes, por lo
cual tienen una elevada presión para coordinar actividades y elevar la eficiencia
con la que las realizan.

Actividad empresarial: Dada la buena reputación de la que por lo general gozan
los clusters, es posible tener acceso a mejores condiciones de crédito por parte
de las entidades de financiación. Así mismo, todos los recursos para la
actividad empresarial ya existen, y debido a la alta especialización de labores,
se requieren menos activos, eso sí muy específicos.

Los clusters representan una nueva forma de abordar la investigación de la
actividad económica y la formulación de políticas de desarrollo. Este nuevo
enfoque, a diferencia del sectorial, captura no solo las relaciones verticales del
tipo proveedor-distribuidor, sino que va más allá, al tener en cuenta relaciones
horizontales -bien sean de competencia y colaboración entre firmas-, apoyo
financiero, investigación universitaria o puntos de encuentro, cuya coordinación
e impacto es absolutamente decisivo para la generación de una ventaja
competitiva sostenible.

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