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Programação Distribuída e ParalelaSlide 1 de 21 Grid Computing Bibliografia: Architectural Models for Resource Management in the Grid – Rajkumar Buyya,

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1 Programação Distribuída e ParalelaSlide 1 de 21 Grid Computing Bibliografia: Architectural Models for Resource Management in the Grid – Rajkumar Buyya, Steve Chapin, David DiNucci Weaving Electrical and Computational Grids: How Analogous Are They? – Rajkumar Buyya, Madhu Chetty The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure – Ian Foster, Carl Kesselman

2 Programação Distribuída e ParalelaSlide 2 de 21 Gerência de Recursos no Grid Encontrar os recursos computacionais Negociar a alocação dos recursos Alocar o recurso à tarefa Desalocar (liberar) o recurso

3 Programação Distribuída e ParalelaSlide 3 de 21 Modelos para Gerência de Recursos Hierárquico Proprietário Abstrato De Mercado

4 Programação Distribuída e ParalelaSlide 4 de 21 Modelo Hierárquico Proposto pelo GRID FORUM (www.gridforum.org) Modelo baseado em componentes ativos e passivos Exemplos de utilização: Globus, AppLeS, Legion, Ninf

5 Programação Distribuída e ParalelaSlide 5 de 21 Modelo Hierárquico Componentes passivos: –Resources: elementos computacionais –Tasks: tarefas computacionais realizáveis pelos recursos –Jobs: conjunto de atividades necessárias para produção de um resultado –Schedules: mapeamento das tarefas para os recursos computacionais

6 Programação Distribuída e ParalelaSlide 6 de 21 Modelo Hierárquico Componentes Ativos: –Schedulers: escalonadores de trabalhos –Information Services: bancos de informação sobre os componentes do sistema –Domain Control Agents: controlador de um conjunto de recursos –Deployment Agents: negociador entre o Domain Control Agent e o usuário solicitante do recurso

7 Programação Distribuída e ParalelaSlide 7 de 21 Modelo Hierárquico Componentes Ativos (cont.): –Users: elementos que submetem tarefas computacionais –Admission Control Agents: controlam o acesso de tarefas a um determinado recurso –Monitors: monitoram o andamento de execução de uma tarefa –Job Control Agents: controladores do andamento, localização e coordenação dos recursos que executam um determinado trabalho

8 Programação Distribuída e ParalelaSlide 8 de 21 Modelo Hierárquico userjob control admission control scheduler grid structure information service monitor deployment agent domain resource manager resource job task schedule task

9 Programação Distribuída e ParalelaSlide 9 de 21 Modelo Hierárquico Gerência de Recursos no Globus (GRAM) local resource manager broker co-allocator resources applicationinformation service

10 Programação Distribuída e ParalelaSlide 10 de 21 Modelo Proprietário Abstrato Modelo baseado em uma generalização do funcionamento de um estabelecimento comercial (order delivery) Organizado em forma de entidades, onde cada uma realiza uma tarefa específica Não utilizado ainda na prática

11 Programação Distribuída e ParalelaSlide 11 de 21 Modelo Proprietário Abstrato user manager order window pickup window deliver agent sales agent brokerjob shopresources task executor estimator to do work list

12 Programação Distribuída e ParalelaSlide 12 de 21 Modelo de Mercado Similar ao modelo Proprietário Abstrato Considera que os elementos do Grid podem cobrar pela utilização dos recursos Baseado em uma estrutura similar a um provedor de serviço de telecomunicações Exemplos de utilização: Nimrod G+, JavaMarket, JaWS, Myriposa

13 Programação Distribuída e ParalelaSlide 13 de 21 Modelo de Mercado Grid Resource Broker: –Job Control Agent: trata da geração de trabalhos, manutenção de status e interação com o usuário –Schedule Advisor: seleção, atribuição e escalonamento de trabalhos aos recursos –Grid Explorer: procura de recursos disponíveis na estrutura do Grid –Trade Manager: negocia os custos de acesso aos recursos -Deployment Agent: negocia conexão e faz o despacho dos trabalhos

14 Programação Distribuída e ParalelaSlide 14 de 21 Modelo de Mercado Grid Middleware: –Trade Server: faz a mediação da negociação entre o Broker e o Gerente de Recursos –Accounting System: cuida da tarifação de acordo com o recurso e com a tarefa solicitada –Billing Algorithms: algoritmos de cálculo de valores a serem cobrados por recurso/tarefa –Information Service: bancos de informação sobre os componentes do Grid

15 Programação Distribuída e ParalelaSlide 15 de 21 Modelo de Mercado Domain Resource Manager –Resource Allocator: aloca tarefas aos recursos –Resource Reservation Service: negocia a reserva de recursos para trabalhos futuros ou uma margem de segurança de recursos disponíveis –Health Monitor: monitora o andamento da execução das tarefas e dos outros componentes

16 Programação Distribuída e ParalelaSlide 16 de 21 Modelo de Mercado user job control agent deployment agent grid explorer information service broker schedule advisor trade manager middleware resource reservation resource allocator trade server accounting system billing algorithms domain resource manager health monitor

17 Programação Distribuída e ParalelaSlide 17 de 21 Analogia Grid Computacional x Grid Elétrico Comparativo entre os dois Grids –Introdução –O Grid Elétrico –O Grid Computacional –Comparações

18 Programação Distribuída e ParalelaSlide 18 de 21 Analogia Grid Computacional x Grid Elétrico ParâmetroGrid ElétricoGrid Computacional Recursos Heterogêneos: vários tipos de usinas Heterogêneos: MPPs, clusters, redes de estações Rede Cabo metálico aéreo ou subterrâneo Cabo metálico, fibra ótica, rádio ou satélite Controles da Rede Controles de voltagem, carga e do circuito Controles de tráfego, banda, taxas de erro, tempo de resposta, roteamento

19 Programação Distribuída e ParalelaSlide 19 de 21 Analogia Grid Computacional x Grid Elétrico ParâmetroGrid ElétricoGrid Computacional Tipos de Carga Indutiva ou Resistiva (pouca importância) Conforme tipo da aplicação (muita importância) Tipos de Rede Transmissão e Distribuição Local Area, Wide Area Agregação de Recursos Plug and Play, até uma carga máxima estipulada Dependente da disponibilidade, política de acesso, carga da rede

20 Programação Distribuída e ParalelaSlide 20 de 21 Analogia Grid Computacional x Grid Elétrico ParâmetroGrid ElétricoGrid Computacional AcessoUniversal Heterogêneo: vários protocolos Interconexão Geralmente em anel de transmissão WANs, internet Limite de Capacidade Dado pelas linhas e equipamentos de distribuição Dependente da capacidade dos recursos e das redes de interconexão

21 Programação Distribuída e ParalelaSlide 21 de 21 Analogia Grid Computacional x Grid Elétrico ParâmetroGrid ElétricoGrid Computacional Tolerância a Falhas Duplicação física, equipamentos de proteção Duplicação física ou lógica de elementos QoS Taxa de interrupções, flutuação Em geral bastante aleatória, mas pode ser negociada Cobrança Medição no consumidor, regras de tarifação fixas Medição e regras de tarifação implementadas no fornecedor do recurso


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