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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 ?
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Camada de Estrutura
• Recursos Computacionais
• Recursos de Armazenamento
• Recursos de Rede
Arquitetura
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
ArquiteturaCamada de Conectividade
• Definição dos protocolos
• Troca de dados
• Segurança
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
ArquiteturaCamada de Recursos
• Compartilhamento de recursos entre usuários
• Controle do tempo de uso dos recursos
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
ArquiteturaCamada de Coletividade
• Coordena a interação entre vários recursos- Serviços de diretório- Serviços de co-alocação- Serviços de monitoramento- Serviços de replicação de dados
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
ArquiteturaCamada de Aplicação
• Aplicações dos usuários
• Utiliza serviços das camadas inferiores
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Características• Larga Escala• Escalabilidade• Heterogeneidade• Distribuição Geográfica• Compartilhamento de Recursos• Qualidade de Serviço• Controle Distribuído• Alta Disponibilidade
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Escalonamento
• Descoberta de Recursos
• Seleção do Sistema
• Execução da Tarefa
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Algoritmos de Escalonamento
• Dynamic FPLTF
• Workqueue with Replication (WQR)
• Sufferage e Xsufferage
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Algoritmos de Escalonamento
Dynamic FPLTF
• Host Speed• Host Load• Task Size
CT (completion time) = TBA (time to become available) + TaskCostTaskCost = (TaskSize/HostSpeed) / (1-HostLoad).
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Algoritmos de Escalonamento
Workqueue with Replication (WQR)
• Tarefas são alocadas aleatoriamente
• Cada processador livre recebe uma tarefa
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
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
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Tipos de Grades
• Grades Computacionais
• Grades de Dados
• Grades de Redes
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Aplicações
• Saúde
• Ciências Meteorológicas
• Engenharia
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
AplicaçõesSaúde
• BIRN (Biomedical Informatics Research Network)
- Biologia computacional- Estudo de Genomas- Neurociência- Etc.
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Aplicações
Projeto BIRNUnião de Centros de Estudos
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
AplicaçõesCiências Meteorológicas
• Earth System Grid (ESG)- Simulações Climáticas
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Aplicações
Earth System Grid (ESG)Colaboração Virtual entre pesquisadores
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
AplicaçõesEngenharia
• Network for Eartquake Engineering Simulation Grid (NEEESgrid)
- Simulações- Terremotos
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Aplicações
Network for Eartquake Engineering Simulation Grid (NEEESgrid)
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Projetos
• Globus
• Condor
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Conclusões
• Área em expansão
• Solução para tarefas antes insolúveis
• Futuro: Serviço público tradicional
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
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 ?
Thiago Soares de Carvalho – Grades Computacionais – Redes de Computadores II
Obrigado pela atenção
FIM
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