Grades ComputacionaisRedes de Computadores II

Thiago Soares de CarvalhoProfessores

Luís Henrique M. K. CostaOtto Carlos M. B. Duarte

2007

Introdução• O que é Grade Computacional ?

- Surgiu em meados dos anos 90

• Por que usar ?

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Camada de Estrutura

• Recursos Computacionais

• Recursos de Armazenamento

• Recursos de Rede

Arquitetura

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ArquiteturaCamada de Conectividade

• Definição dos protocolos

• Troca de dados

• Segurança

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ArquiteturaCamada de Recursos

• Compartilhamento de recursos entre usuários

• Controle do tempo de uso dos recursos

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ArquiteturaCamada de Coletividade

• Coordena a interação entre vários recursos- Serviços de diretório- Serviços de co-alocação- Serviços de monitoramento- Serviços de replicação de dados

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ArquiteturaCamada de Aplicação

• Aplicações dos usuários

• Utiliza serviços das camadas inferiores

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Características• Larga Escala• Escalabilidade• Heterogeneidade• Distribuição Geográfica• Compartilhamento de Recursos• Qualidade de Serviço• Controle Distribuído• Alta Disponibilidade

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Escalonamento

• Descoberta de Recursos

• Seleção do Sistema

• Execução da Tarefa

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Algoritmos de Escalonamento

• Dynamic FPLTF

• Workqueue with Replication (WQR)

• Sufferage e Xsufferage

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Algoritmos de Escalonamento

Dynamic FPLTF

• Host Speed• Host Load• Task Size

CT (completion time) = TBA (time to become available) + TaskCostTaskCost = (TaskSize/HostSpeed) / (1-HostLoad).

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Algoritmos de Escalonamento

Workqueue with Replication (WQR)

• Tarefas são alocadas aleatoriamente

• Cada processador livre recebe uma tarefa

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Algoritmos de Escalonamento

Sufferage e XSufferage

• Prioriza tarefas que seriam mais prejudicadas se não fossem escalonadas

• Diferença entre os dois primeiros melhores tempos de execução

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Tipos de Grades

• Grades Computacionais

• Grades de Dados

• Grades de Redes

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Aplicações

• Saúde

• Ciências Meteorológicas

• Engenharia

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AplicaçõesSaúde

• BIRN (Biomedical Informatics Research Network)

- Biologia computacional- Estudo de Genomas- Neurociência- Etc.

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Aplicações

Projeto BIRNUnião de Centros de Estudos

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AplicaçõesCiências Meteorológicas

• Earth System Grid (ESG)- Simulações Climáticas

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Aplicações

Earth System Grid (ESG)Colaboração Virtual entre pesquisadores

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AplicaçõesEngenharia

• Network for Eartquake Engineering Simulation Grid (NEEESgrid)

- Simulações- Terremotos

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Aplicações

Network for Eartquake Engineering Simulation Grid (NEEESgrid)

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Projetos

• Globus

• Condor

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Conclusões

• Área em expansão

• Solução para tarefas antes insolúveis

• Futuro: Serviço público tradicional

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Perguntas1) As grades computacionais podem acabar com o mercado dos

supercomputadores ?

2) Em que se baseia o algoritmo XSufferage para escalonar uma tarefa ?

3) Qual é a funcionalidade do Serviço de Diretório presente na Camada de Coletividade da arquitetura das grades ?

4)Qual é a função do mecanismo de Checkpoint no Condor ?

5) O que é uma Grade de Dados ?

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Obrigado pela atenção

FIM