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: 06 Mai 2014
 

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

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Semana 1

24-set-13 (9h-11h)

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

Semana 2

01-Out-13 (9h-11h)

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

(14h-18h)

• 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.

 

• Computação Corporativa  DI

• Vista Geral do Cluster

  • Missão 

  • Tecnologias

  • Arquitectura Física

  • ◦Evolução da Arquitectura Lógica

 

• Visita Guiada às instalações do cluster

•  http://search.di.uminho.pt

•  Evolução

• infraestrutura actual

TPC1:   Top 500

• Visita do sítio www.top500.org 

• Desenvolvimento dos temas tendências em sistemas, processadores e interligação

 

Semana 3

08-Out-13 (14h/18)

• 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

 

Ambiente (Search)

• Contas/Grupos 

• Privacidade e Segurança

• Modelo de desenho de aplicações

• Modelo de Execuçao

• Ferramentas de Desenvolvimento:

  •     Compiladores

  •     Modules

  •     Bibliotecas

• Ferramentas de Gestão

  • Recursos fisicos

  • Policas de escalonamento

Material de apoio

•     Introdução à HPC e à Grid, (Slides)

•     Introdução à Computação Paralela (Página)

TPC2:   NAS Parallel Benchmarks: 

•  Visita a  http://www.nas.nasa.gov/Software/NPB/

•  Artigo  http://www.nas.nasa.gov/publications/npb.html 

•  Exercicios de instalação/compilação/Execução de Kernel

•  Exercícios de utilização do utilitário module e Gnuplot

•  Visualização de desempenho 

Semana 4

15-Out-13 (14h/18)

Apresentação pelos estudantes  do TPC1

Programação Paralela

• Linux

  • Ambiente

  • Ferramentas

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

material de apoio

•  PBS

  •      Arquitetura  Geral

  •      Comandos / Utilizaçao

• Modules

  • Artigo de referência

  • Module-Manual

  • Exemplos : mpich2-intel, mvpich2

material de apoio (complementar)

• Bash

• Linux

  •  Basico

• Unix

  • Part1

  • Part2

  • Part3

Semana 5

 22-Out-13 (14h/18)

Processamento de tarefas em lotes

•  Introdução ao Torque/PBS (continuação)

  • Visão do Sistema

  •   PBS_server: configuração,

    • nós, comandos, filas

  •  MOM: Configuração

  • Estudo de Caso: Search

    •  Submissão de trabalhos sequenciais/paralelos (MPI)

    • nósSearch, filasSearch

Programação Paralela (continuação)

• Breve Introdução ao  MPI

  • Paradigma de  Comunicação

  • Primitivas básicas

  • Exemplo de Programa

Sessão Laboratorial
o NAS Parallel Benchmark
 

material de apoio

• Gestão Recursos

  •   PBS/MAUI

•  MPI

  • MessagePassingFundamentals

  • GettingStartedwithMPI

  • Point-to-PointCommunication

  • lab-mpi

Semana 6

29-Out-13 (14h/18)

Programação Paralela (continuação)

• Breve Introdução ao  OpenMp

  • Paradigma de  Comunicação

  • Conceitos Básicos

  • Exemplos de Programas

• Processadores Intel Modernos

  • Introdução a Arquitectura Nehalem

  • Sandy Bridge e Ivy Bridge Processors

Sessão Laboratorial  (continuação)

material de apoio

• OPenMP

  • Beginning openMP

  • openmp-framework

Semana 7

5-Nov-13 (14h/18)

Palestra: José Luís Pinho, Dep. Engª Civil, Delft3D – Software for coastal processes modelling