Planeamento e Administração de Clusters
Mestrados em Informática e Eng.ª Informática
2012/2013

António Pina

Semana: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15| 16

Ultima Modificação: 29 Out 2012
 

 departamento de informática

 

AVISO

 

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 PAC - Planeamento e Administração de Clusters

 

O objectivo geral deste módulo é o estudo, o planeamento e a administração de recursos computacionais em ambiente de computação distribuída corporativa (cluster).
A expectativa é que daquele conhecimento possa resultar a possibilidade de, em cada momento, em presença de uma determinada à capacidade física instalada sermos capazes de compreender os limites de utilização do sistema, no seu todo, e de cada um dos subsistemas que o compõem.
Em termos operacionais, pretende-se estudar as condições de optimização da utilização dos recurso que garantam o máximo desempenho e escalabilidade, de uma determinada carga computacional.

Linhas de Orientação

o        identificar os diferentes tipos de arquitecturas de cluster e grids e discutir as respectivas vantagens e limitações

o        analisar e avaliar os requisitos de hardware e software com vista ao planeamento e instalação do equipamento

o        identificar os requisitos dos utilizadores necessários para seleccionar o software a instalar e a manter

o        identificar e caracterizar políticas de gestão e escalonamento de trabalhos e avaliar os resultados da sua aplicação

o        discutir e avaliar o desempenho efectivo de programas paralelos em clusters e grids


Semana 1

18-set-12 (9h-11h)

Atividades de receção e apresentação do curso (parte 1).

Semana 2

25-set-12 (9h-11h)

???

Semana 3

 (2-Out-12)

Apresentação da UCE e todos os seus módulos conforme o terceiro sumário de SCD.

PAC no contexto da UCE30

•   Caracterização do módulo PAC

•    Competências e expectativas de formação dos discentes.

•    Discussão geral de temas e problemas a abordar ao longo do semestre.

Introdução à HPC e à Grid

•   Introdução à e-science ?

•   High Performance Computing:

◦ Iintrodução/ conceitos/definições

◦ Computadores Paralelos

◦ Clusters (Agregados)

• Grids

•  Estudo das tendências (5 últimos anos)

◦ Análise de desempenho

◦ Famílias de processadores

◦ Tipos de máquinas

◦ Sistemas de interconexão

 

material de apoio

•     introdução  à HPC/GRID

 

TPC1:   Top 500

◦     Visita do sítio www.top500.org 

◦     Desenvolvimento dos temas tendências em sistemas, processadores e interligação

Semana 4

(09-10-12)

Apresentação pelos estudantes  do TPC

Arquitecturas Modernas para HPC

•   Classificação das várias partes do computador tomando como base a hierarquia de desempenho baseado em tempo de resposta dos dispositivos físicos de um sistema de computação.

•   Relacionar as limitações físicas do hardware para os desempenhos diferentes de um tipo de operação computacional.

•   pontar possíveis gargalos nos cálculos podem ocorrer e como isso pode ser evitado.

 

Computação Corporativa  DI

• Visita Guiada às instalações do cluster Search no DI: http://search.di.uminho.pt

•  On the Search for an advanced multi-purpose computing infrastructure

•  Vista Geral do Cluster

◦     Missão

◦     Tecnologias

◦     Arquitectura Física

◦     Evolução da Arquitectura Lógica

material de apoio

•     Modern architectures for HPC

•    Cluster Search

•    nehalemPaper

 

• 2-Parallel Computer Architecture

 

Semana 5

  (16-10-12)

Palestra: Luís Alves

   “Terão os nubentes FEA e HPC uma vida longa e feliz (na UM)?"

Ambiente programação paralela

   • Introdução MPI
o Primitivas básicas

   • Introdução ao Modules
o
Um ambiente flexível para utilizadores

Processamento de tarefas em lotes

    • OpenPBS/Torque visão do Utilizador

  ◦ Características

  ◦ Componentes

  ◦ Submissão de trabalhos

  ◦ Recursos

  ◦ Trabalhos Interactivos

  ◦ Estudo de Casos

  ◦ Determinar estado de trabalhos/sistema

  ◦  Execução Trabalhos paralelos

 

TPC2:

. NAS Parallel Benchmarks:  http://www.nas.nasa.gov/publications/npb.html 
o Exercícios de instalação e execução em ambiente de cluster
o Exercícios     com o utilitário module

material de apoio

•  PBS

     ◦     Comandos

•  Modules

◦     Artigo de referência

◦     Module-Manual

◦     Exemplos : mpich2-intel, mvpich2

material de apoio (complementar)

        •    Bash

        •    Introdução ao LINUX

        •    Unix Introduction-part1

 

Semana 6

(23-10-12)

Ambiente programação paralela (continuação)

 • Introdução ao PBS (continuação)
o Visão do Sistema
o PBS_server: configuração, nós, comandos, filas
o MOM: Configuração

Sessão Laboratorial
o NAS Parallel Benchmark:  techreports
o Submissão de trabalhos ao cluster

            sequencial/paralelos (MPI)
o System Monitoring top-linux-monitoring-tools

 

material de apoio

◦     BCC

◦     High-Perf-Clusters

◦     Beowulf_book

Semana 7 (provisório)

(30-10-12)

    Sessão Laboratorial (continuação)
    
o Submissão de trabalhos ao cluster

 

TPC3:

• Análise de desempenho e representação gráficas

◦ Utilização da ferramenta <gnuplot>

 

Semana 8