Línea: Tecnologías para la Investigación

Proyecto de Cómputo de Alto Rendimiento en Tiempo Real con base en

Elementos de Comunicación Media

Línea: Tecnologías para la Investigación

Objetivos

• Desarrollar software funcional multi-modelo sobre distintas plataformas para el estudio de sistemas complejos de cómputo de alto rendimiento.

• A partir del S/W desarrollado estudiar las relaciones de comunicación y procesamiento en tiempo real para el cómputo de alto rendimiento en plataformas pre-definidas.

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Objetivos

• Estudiar la estandarización y la rapidez como efecto del diseño basado en patrones arquitectónicos de software y su relación con elementos de alto rendimiento tales como el balanceo de cargas, la migración de procesos, la reconfiguración de procesos y la tolerancia a fallas. Para tal motivo es necesario llevar a cabo el estudio de cada uno de estos patrones, tomando en cuenta su respuesta.

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Objetivos

• Estudiar el diseño del software con base al entendimiento del proceso de información tal como Algoritmo-Programa-Proceso.

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Metodología:

El presente proyecto se divide en dos fases:

Etapa I

Se planea diseñar el software paralelo necesario para la comunicación entre componentes con una perspectiva general teniendo en cuenta puntos de evaluación para el rendimiento en el tiempo.

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Metodología:

Etapa II

Se elaborarán distintos estudios que permitan visualizar la complejidad de un sistema de alto rendimiento dinámico así como el uso de la granja de compiladores. Se promoverá entre los usuarios comunes el uso de esta tecnología para su evaluación práctica.

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Alcances:

• Establecer un modelo común para la evaluación de software paralelo bajo el marco del Alto Rendimiento y Alta Disponibilidad. Tanto desde la perspectiva del manejo de procesos como la evaluación de casos de estudio planteados por usuarios.

• Desarrollar conocimiento común de las experiencias en la evaluación-construcción y estudio de herramientas con base en Middleware de Tiempo Real.

• Formar recursos humanos con la perspectiva de especialistas comunes en el área.

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Resultados:

• Métricas de desempeño e instrumentos de análisis.

• Formación de recursos humanos en las áreas de sistemas paralelos, sistemas distribuidos y sistemas en tiempo real.

• Publicaciones con el objeto de difundir y evaluar el conocimiento creado.

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Productos:

• Sistemas de software que permitan extraer la funcionalidad de distintas plataformas sin importar sus componentes básicos tales como el causal de comunicación y el sistema operativo.

• Generar una plataforma tipo granja de compiladores de alta disponibilidad para el procesamiento de información a través de la tecnología desarrollada en el proyecto.

• Elaboración de un sitio común de web que permita organizar el trabajo realizado por la comunidad en el área.

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Idea de Conjunto

IBM Compatible

Workstation

Hub

Workstation

Workstation

Workstation

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Idea de Malla

Ethernet

IBM Compatible

Workstation

Hub

Workstation

Workstation

Workstation

IBM Compatible

Workstation

Hub

Workstation

Workstation

Workstation

IBM Compatible

Workstation

Hub

Workstation

Workstation

Workstation

IBM Compatible

Hub

Workstation

USUARIO

NUBE

NUBE

NUBE

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Estrategias:

• Seminario Semanal.

• Estudio de Distintos Algoritmos para el Alto Rendimiento.

BALANCEO, MIGRACIÓN, RECONFIGURACIÓN

• Implementación de Sistemas de Alto Desempeño local y global.

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Proceso de Balanceo de Cargas:

• Evaluación de la Carga en los Nodos

• Determinar la Conveniencia del Balanceo

• Estrategias de Selección de Tareas

• Estrategias de Migración de Tareas

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Balanceo de Cargas:

• Modelo de Gradiente

• Difusión Iniciada por el Transmisor

• Difusión Iniciada por el Receptor

• Balanceo Jerárquico

• Método de Intercambio de Dimensión

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Balanceo de Cargas

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Balanceo de Cargas

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Balanceo de Cargas

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Métricas de Desempeño:

• Medida Inicial FLOPS, Tanto para clusters como para Grids.

• Frecuencia de Interrupción de la Aplicación.

• Tiempo Total de Transmisión de Datos.

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Uso de Métricas

e1

eN

H

e10

p 1

p 10

ts

tN

tc tcm

tcmeh

time

e f

tcmfeh

e1

H

eN

e10

p 10

p 1

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Propuesta Inicial