Construção de um cluster de baixo custo utilizando tv boxes descaracterizadas

A transformação digital da indústria tem ampliado a demanda por profissionais capazes de atuar com modelagem, simulação e processamento intensivo de dados, o que torna a Computação de Alto Desempenho (HPC) uma competência estratégica na formação em Engenharia. Entretanto, o alto custo de infraestrutura e a limitação de recursos em instituições de ensino dificultam o acesso a ambientes clusterizados e ao desenvolvimento prático dessas habilidades. Nesse contexto, este Trabalho de Curso apresenta a construção de um cluster de baixo custo a partir do reaproveitamento de TV Boxes, oriundas de apreensões da Receita Federal no combate à pirataria, após processo de descaracterização.O desenvolvimento contemplou a implantação de um Linux embarcado compatível com arquitetura ARM, por meio da geração de uma imagem híbrida baseada em Armbian com a distribuição Debian 11, ajustes de boot e recuperação de firmwares e bibliotecas do Android via UART para garantir suporte ao hardware. Em seguida, implementou-se a arquitetura do cluster com Head Node e Compute Nodes, com compartilhamento de arquivos via NFS e gerenciamento de filas e carga de trabalho por OpenPBS. Para aumentar compatibilidade e portabilidade desses sistemas com arquitetura AArch64, foram realizadas aplicações de simulação multifísica como ElmerFEM e OpenFOAM,disponibilizadas de forma conteinerizada via Apptainer, permitindo execução distribuída e reprodução de um fluxo típico de HPC. Dessa forma, o cluster se consolida como ferramenta didática para democratizar o ensino de computação de alto desempenho, aproximando os discentes de práticas reais de escalonamento, paralelismo e simulação numérica.