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Proposta de Tese de Eduardo Roloff


Detalhes do Evento


Aluno: Eduardo Roloff
Orientador: Prof. Dr. Philippe Olivier Alexandre Navaux
Coorientador: Prof. Dr. Luciano Paschoal Gaspary

Título: Modelo de Execução de Aplicações de Alto Desempenho em Nuvens Heterogêneas
Linha de Pesquisa: Processamento Paralelo e Distribuído

Data: 16/09/2019
Horário: 10h30min
Local: Prédio 43413 – Auditório inferior do Instituto de Informática

Banca Examinadora:
– Prof. Dr. Cristiano André da Costa (UNISINOS)
– Prof. Dr. Lisandro Zambenedetti Granville (UFRGS)
– Prof. Dr. Alexandre da Silva Carissimi (UFRGS)

Presidente da Banca: Prof. Dr. Philippe Olivier Alexandre Navaux

Resumo: A adoção de computação em nuvem como ambiente de alto desempenho apresenta diversos atrativos para a comunidade científica, sendo que os três principais são o ambiente virtualizado, o modelo de custo e a elasticidade. O modelo de computação em nuvem é, por definição, a utilização de máquinas virtuais para execução de aplicações. Essa característica traz algumas vantagens do ponto de vista técnico e operacional. Em termos técnicos, podemos apontar a capacidade de customização de ambientes, a facilidade de migração de trabalho entre máquinas físicas e a facilidade de controle dos recursos. Em termos operacionais, como os recursos não estão fisicamente sendo mantidos pelos usuários, não há a necessidade de dispor de instalações físicas para armazenamento e operação de equipamentos. O modelo de custo de computação em nuvem implica que o usuário é cobrado pelo uso de recursos apenas perante uso efetivo. Do ponto de vista de processamento de alto desempenho, essa característica significa que é possível ter acesso a um ambiente de processamento sem a necessidade de aquisição de nenhum equipamento, ou seja, sem investimentos iniciais. Isso ajuda a evitar que ocorram situações de sub ou superestimação dos equipamentos. Além disso, o ambiente de nuvem pública apresenta um alto grau de heterogeneidade, onde um grande número de instâncias é oferecido. Tais instâncias possuem um gama de configurações que vão desde máquinas virtuais com processamento compartilhado, até grandes máquinas com cerca de uma centena de cores dedicados e grandes quantidades de memória. Alinhada a configuração está o custo dessas instâncias, que segue um espectro amplo da mesma maneira. Ao mesmo tempo, aplicações de alto desempenho são compostas por diversos processos que são executados paralelamente. Cada processo é responsável pela execução de uma parte da aplicação. Por mais que se tente deixar os processos com a mesma carga computacional, um desbalanceamento ocorre e alguns processos efetuam mais processamento do que outros. Dado que temos as características de serviço de nuvem, aliado ao seu ambiente heterogêneo. E também as aplicações de PAD que possuem seus processos com diferentes demandas. Chegamos a um cenário de estudo que é a criação de ambientes de execução em nuvem que se adequem as demandas das aplicações. Com isso se cria o conceito de nuvem heterogênea, cujo principal objetivo é termos um ambiente com menor custo, sem perda significativa do desempenho. Este trabalho tem a proposta de apresentar e validar modelos para a utilização de computação em nuvem para processamento de alto desempenho, beneficiando-se da característica de heterogeneidade das configurações das instâncias disponíveis. As principais questões que se deseja abordar nesta pesquisa são a identificação das ofertas de nuvem pública que melhor se adequem às necessidades das aplicações de alto desempenho, oferecendo uma redução do custo de execução sem afetar significativamente o desempenho das mesmas.

Palavras-Chave: Computação em Nuvem, Processamento de Alto Desempenho, Heterogeneidade Análise de Desempenho.