4th Internal Conference on Computer Architecture (ICCA'03)

Material diverso p/ "Performance evaluation":

• proposta de trabalho prático para obtenção de métrica de capacidade computacional+comunicações em nodos remotos, num sistema paralelo/distribuido partilhado (V. 2.0)

Objectivo
Pretende-se com este trabalho realizar estudos comparativos de desempenho de cada um dos nodos de um sistema de computação distribuído (constituído por um cluster computer ou por uma rede local de computação). O estudo de desempenho deverá avaliar dinamicamente as capacidades de computação de cada nodo - com ou sem carga adicional - e a capacidade de comunicação entre máquinas - incluindo a latência e a largura de banda. Os resultados deste estudo serão para aplicar a um modelo de decisão de distribuição de carga (código e dados) a aplicar durante a execução de uma aplicação paralela num sistema distribuído (para além deste trabalho).

Metodologia (para uma rede local de computação)

Considere um nodo de computação onde se encontra a "Aplicação" que será alvo de distribuição por outros nodos; este será o nodo "master".
Neste trabalho, considera-se que a tarefa de distribuição de cargas irá efectuar medições periódicas de desempenho (T~= 5min), através de polling. O código necessário para a comunicação entre nodos será fornecido; mais concretamente, será disponibilizado um template com chamadas a funções duma biblioteca (usando RMI (Java), .Net (que não é mais que RMI com C#), PVM ou MPI; opcional, a seleccionar pelo candidato).

Em cada um dos nodos irá existir um processo "dormente" que aguardará o poll do master para desencadear um conjunto de acções, para efectuar medições de desempenho. Tal como dito anteriormente, o template com as chamadas a funções para comunicação entre nodos será disponibilizado.

As medições que se pretendem obter de cada nodo serão snapshots (medições quasi-instantâneas), constituídas por código a desenvolver no âmbito do trabalho, e que indiquem:

• a capacidade de computação do nodo - usando como métrica, o nº de operações em FP por unidade de tempo - e considerando apenas 2 parâmetros: o máx throughput do nodo (i.e., código que executa em menos de 8msec) e o throughput do nodo em carga (usando, por ex., código com tempo de execução pelo menos 100x superior ao caso anterior);
• a capacidade de comunicação do nodo - que inclui tb o tempo de processamento da msg em cada nodo nos processo de envio e de recepção - e que contemple a latência e a largura de banda do canal de comunicações na altura do teste; considere que a equação que permite estimar o tempo de comunicação de uma msg é dada por  Tmsg = Ta + C x Tw , onde Tmsg é o tempo médio de envio de uma msg, Ta é o tempo de arranque (extrapolado a partir do envio/recepção de uma msg vazia), C é o comprimento de uma msg em words, e Tw o tempo médio de comunicação de uma msg.

Uma vez obtidas estas medições durante um período de tempo razoável (por ex., num laboratório de ensino, durante uma aula, com os sistemas ocupados pelos alunos), preparar a sua visualização de um modo estruturado e conducente a uma interpretação justificada dos resultados.

Metodologia (para uma rede cluster computer)

Texto a introduzir caso haja candidato...