Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945
Resumo: O escalonamento de aplicações em grids computacionais consiste numa atividade bastante complexa devido à grande heterogeneidade, larga distribuição e dinamismo desses ambientes. No intuito de realizar o mapeamento entre tarefas e recursos de forma eficiente, os escalonadores de grid aplicam heurísticas de escalonamento. As heurísticas de escalonamento existentes podem ser classificadas em duas abordagens: i) heurísticas bin-packing e ii) heurísticas de replicação. A primeira abordagem requer informação completa e precisa sobre as aplicações (ex.: tempo estimado de execução de todas as tarefas que compõem a aplicação) e o ambiente de grid (ex.: carga de processamento e velocidade de todos os processadores do grid) para realizar as decisões de escalonamento. Esta abordagem é visivelmente inadequada para ambientes distribuídos como um grid, onde não há um controle administrativo centralizado e conseqüentemente, não é possível garantir que essas informações sempre estarão disponíveis ou, quando disponíveis, serão corretas. Por conta disso, a segunda abordagem não faz uso de informação. Em vez disso, ela aplica o princípio de replicação de tarefas, conseguindo obter desempenho comparável às heurísticas baseadas em informação. Em contrapartida, seu bom desempenho é conseguido ao custo de um consumo extra de recursos devido à replicação. Nesse trabalho investigamos essas duas abordagens de escalonamento e propomos uma nova abordagem que aproveita as vantagens de cada uma delas. A abordagem proposta consiste numa solução adaptativa ao ambiente de grid quanto à disponibilidade de informações. Esta nova abordagem proporciona um processo de escalonamento mais eficiente uma vez que reduz o desperdício de recursos do grid, sem comprometer o desempenho da aplicação.
id UFCG_873cee65485b645072731abb5a42f1cf
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/11945
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.Evaluation of scheduling heuristics of bag-of-tasks applications in computational grids adaptive to information availability.Sistemas DistribuídosGrid ComputacionalComputação ParalelaHeurísticas de EscalonamentoDisponibilidade de InformaçãoDistributed SystemsComputational GridsParallel ComputingScaling HeuristicsInformation AvailabilityCiência da ComputaçãoO escalonamento de aplicações em grids computacionais consiste numa atividade bastante complexa devido à grande heterogeneidade, larga distribuição e dinamismo desses ambientes. No intuito de realizar o mapeamento entre tarefas e recursos de forma eficiente, os escalonadores de grid aplicam heurísticas de escalonamento. As heurísticas de escalonamento existentes podem ser classificadas em duas abordagens: i) heurísticas bin-packing e ii) heurísticas de replicação. A primeira abordagem requer informação completa e precisa sobre as aplicações (ex.: tempo estimado de execução de todas as tarefas que compõem a aplicação) e o ambiente de grid (ex.: carga de processamento e velocidade de todos os processadores do grid) para realizar as decisões de escalonamento. Esta abordagem é visivelmente inadequada para ambientes distribuídos como um grid, onde não há um controle administrativo centralizado e conseqüentemente, não é possível garantir que essas informações sempre estarão disponíveis ou, quando disponíveis, serão corretas. Por conta disso, a segunda abordagem não faz uso de informação. Em vez disso, ela aplica o princípio de replicação de tarefas, conseguindo obter desempenho comparável às heurísticas baseadas em informação. Em contrapartida, seu bom desempenho é conseguido ao custo de um consumo extra de recursos devido à replicação. Nesse trabalho investigamos essas duas abordagens de escalonamento e propomos uma nova abordagem que aproveita as vantagens de cada uma delas. A abordagem proposta consiste numa solução adaptativa ao ambiente de grid quanto à disponibilidade de informações. Esta nova abordagem proporciona um processo de escalonamento mais eficiente uma vez que reduz o desperdício de recursos do grid, sem comprometer o desempenho da aplicação.Scheduling application on computational grids is a difficult task. This is due to high heterogeneity, large distribution and the dynamic nature of the grid environment. In order to map tasks onto resources in a efficient way, grid schedulers apply scheduling heuristics. The existing scheduling heuristics can be classified in two approaches: i) bin-packing schedulers and ii) replication schedulers. The first approach requires complete and accurate information about the applications (e.g. estimated execution time for all tasks that comprise the application) and the grid environment (e.g. current load and speed of all processors in the grid) in order to make scheduling decisions. This approach is clearly unsuitable to distributed environments like a grid in which there is no central administrative control and therefore, it is not possible to guarantee that this information will always be available or, when available, will be correct. Because of this, the second approach does not use any information. Instead, it applies the principle of task replication, achieving performance comparable to those heuristics that are based on information. On the other hand, its good performance is achieved at the expense of extra consumption of resources due to replication. In this work, we investigate these two scheduling approach and propose a new approach that takes advantage of each of them. The proposed approach consists of an adaptive solution to the grid environment according to information availability. This new approach provides a more efficient scheduling process since it reduces the grid resource wasting, without compromising the application performance.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOUFCGBRASILEIRO, Francisco Vilar.Brasileiro, F.V.http://lattes.cnpq.br/5957855817378897CIRNE FILHO, Walfredo da Costa.FERREIRA, Renato Antônio Celso.NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.2006-08-222020-02-14T16:29:45Z2020-02-142020-02-14T16:29:45Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945NÓBREGA JÚNIOR, N. A. da. Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação. 2006. 80 f. Dissertação (Mestrado em Informática) – Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-03-23T18:14:00Zoai:localhost:riufcg/11945Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-03-23T18:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
Evaluation of scheduling heuristics of bag-of-tasks applications in computational grids adaptive to information availability.
title Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
spellingShingle Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.
Sistemas Distribuídos
Grid Computacional
Computação Paralela
Heurísticas de Escalonamento
Disponibilidade de Informação
Distributed Systems
Computational Grids
Parallel Computing
Scaling Heuristics
Information Availability
Ciência da Computação
title_short Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
title_full Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
title_fullStr Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
title_full_unstemmed Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
title_sort Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
author NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.
author_facet NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv BRASILEIRO, Francisco Vilar.
Brasileiro, F.V.
http://lattes.cnpq.br/5957855817378897
CIRNE FILHO, Walfredo da Costa.
FERREIRA, Renato Antônio Celso.
dc.contributor.author.fl_str_mv NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas Distribuídos
Grid Computacional
Computação Paralela
Heurísticas de Escalonamento
Disponibilidade de Informação
Distributed Systems
Computational Grids
Parallel Computing
Scaling Heuristics
Information Availability
Ciência da Computação
topic Sistemas Distribuídos
Grid Computacional
Computação Paralela
Heurísticas de Escalonamento
Disponibilidade de Informação
Distributed Systems
Computational Grids
Parallel Computing
Scaling Heuristics
Information Availability
Ciência da Computação
description O escalonamento de aplicações em grids computacionais consiste numa atividade bastante complexa devido à grande heterogeneidade, larga distribuição e dinamismo desses ambientes. No intuito de realizar o mapeamento entre tarefas e recursos de forma eficiente, os escalonadores de grid aplicam heurísticas de escalonamento. As heurísticas de escalonamento existentes podem ser classificadas em duas abordagens: i) heurísticas bin-packing e ii) heurísticas de replicação. A primeira abordagem requer informação completa e precisa sobre as aplicações (ex.: tempo estimado de execução de todas as tarefas que compõem a aplicação) e o ambiente de grid (ex.: carga de processamento e velocidade de todos os processadores do grid) para realizar as decisões de escalonamento. Esta abordagem é visivelmente inadequada para ambientes distribuídos como um grid, onde não há um controle administrativo centralizado e conseqüentemente, não é possível garantir que essas informações sempre estarão disponíveis ou, quando disponíveis, serão corretas. Por conta disso, a segunda abordagem não faz uso de informação. Em vez disso, ela aplica o princípio de replicação de tarefas, conseguindo obter desempenho comparável às heurísticas baseadas em informação. Em contrapartida, seu bom desempenho é conseguido ao custo de um consumo extra de recursos devido à replicação. Nesse trabalho investigamos essas duas abordagens de escalonamento e propomos uma nova abordagem que aproveita as vantagens de cada uma delas. A abordagem proposta consiste numa solução adaptativa ao ambiente de grid quanto à disponibilidade de informações. Esta nova abordagem proporciona um processo de escalonamento mais eficiente uma vez que reduz o desperdício de recursos do grid, sem comprometer o desempenho da aplicação.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-08-22
2020-02-14T16:29:45Z
2020-02-14
2020-02-14T16:29:45Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945
NÓBREGA JÚNIOR, N. A. da. Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação. 2006. 80 f. Dissertação (Mestrado em Informática) – Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945
identifier_str_mv NÓBREGA JÚNIOR, N. A. da. Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação. 2006. 80 f. Dissertação (Mestrado em Informática) – Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744436973797376