Modelo de Escalonamento Aplicativo para Bag of Tasks em Ambientes de Nuvem Computacional.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Maicon Ança dos
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8598
Resumo: Nuvens computacionais são uma realidade nos ambientes de pesquisa, desenvolvimento e mercado. Com isso, surgem novos desafios relacionados ao escalonamento dos recursos disponíveis por parte dos administradores dos provedores de serviço. Considerando as nuvens computacionais como infraestrutura de suporte à execução de tarefas com alto custo computacional, o contexto de desenvolvimento deste trabalho está inserido em uma realidade onde aplicações com grande demanda de processamento são submetidas a ambientes distribuídos. A opção se deu por tratar aplicações do tipo Bag of Tasks (BoT) em uma infraestrutura de nuvem, suportada por uma plataforma de código aberto. Aplicações BoT são representativas dentre as aplicações que mais demandam alto poder de processamento, logo, a definição de uma estratégia de escalonamento adequada para tais aplicações se faz necessária para um melhor uso dos recursos de hardware. O modelo de estratégia de escalonamento aplicativo proposto neste estudo trata da consolidação de tarefas e leva em consideração unicamente os atributos empregados na descrição de aplicações BoT, como data de chegada do job, duração, número de tarefas, quantidade de processamento requerida e o número de processadores disponíveis. Nesta estratégia, destaca-se o algoritmo de escalonamento aplicativo, responsável pela consolidação das tarefas das aplicações Bag of Tasks, principal contribuição deste trabalho. Para avaliação de funcionamento do modelo de escalonamento proposto, foram desenvolvidos estudos de caso com a submissão de tarefas de processamento, a partir de aplicações BoT, executados sobre uma infraestrutura real gerenciada com OpenStack. Os experimentos mostraram que a distribuição de carga gerada por tarefas de BoTs sobre diferentes números de máquinas virtuais tem impacto no tempo total de execução.
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A opção se deu por tratar aplicações do tipo Bag of Tasks (BoT) em uma infraestrutura de nuvem, suportada por uma plataforma de código aberto. Aplicações BoT são representativas dentre as aplicações que mais demandam alto poder de processamento, logo, a definição de uma estratégia de escalonamento adequada para tais aplicações se faz necessária para um melhor uso dos recursos de hardware. O modelo de estratégia de escalonamento aplicativo proposto neste estudo trata da consolidação de tarefas e leva em consideração unicamente os atributos empregados na descrição de aplicações BoT, como data de chegada do job, duração, número de tarefas, quantidade de processamento requerida e o número de processadores disponíveis. Nesta estratégia, destaca-se o algoritmo de escalonamento aplicativo, responsável pela consolidação das tarefas das aplicações Bag of Tasks, principal contribuição deste trabalho. Para avaliação de funcionamento do modelo de escalonamento proposto, foram desenvolvidos estudos de caso com a submissão de tarefas de processamento, a partir de aplicações BoT, executados sobre uma infraestrutura real gerenciada com OpenStack. Os experimentos mostraram que a distribuição de carga gerada por tarefas de BoTs sobre diferentes números de máquinas virtuais tem impacto no tempo total de execução.Cloud computing is a reality in research, development and business environments. Thus, new chalenges related to scheduling of available resources by the managers of cloud service providers. Considering cloud computing as an infrastructure for execution of tasks with high computational cost, the development context of this work is part of a reality where applications with large processing demands are subjected to distributed environments. It was decided to use Bag of Tasks applications (BoT) to run in a cloud infrastructure, supported by an open-source platform. Since BoT are one of the most demanding type of applications, an adequate scheduling strategy is necessary for a better usage of hardware resources. The scheduling strategy model proposed in this study deals is task consolidation and takes into account only the attributes used to describe BoT applications, like arrival time of the job, duration, number of tasks, amount of processing required and number of CPUs available. In this strategy, it stands out the scheduling algorithm in application level, responsible to consolidate BoT application tasks, the main contribution of this work. For the evaluation of the proposed scheduling model, it was developed different study cases with submission of processing tasks, from BoT applications, executed in a real cloud infrastructure with OpenStack. The experiments showed that the distribution of load generated by BoT taks in different number of virtual machines have an impact in total execution time.Sem bolsaporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoUFPelBrasilCentro de Desenvolvimento TecnológicoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAONuvem computacionalBag of tasksEscalonamentoConsolidação de tarefasCloud coputingSchedulingTask consolidationModelo de Escalonamento Aplicativo para Bag of Tasks em Ambientes de Nuvem Computacional.Scheduling Model Application for Bag of Tasks in Cloud Computing Environments.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/0031412729433432http://lattes.cnpq.br/1542351302502326Cavalheiro, Gerson Geraldo HomrichSantos, Maicon Ança dosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTDissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdf.txtDissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdf.txtExtracted texttext/plain158311http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8598/6/Dissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdf.txtfcda461879717e99a52d8daf761aac8fMD56open accessTHUMBNAILDissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdf.jpgDissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1245http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8598/7/Dissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdf.jpg1bf247caafb97505453b9e439d0a342dMD57open accessORIGINALDissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdfDissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdfapplication/pdf3978417http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/8598/1/Dissertacao_Maicon_Anca_dos_Santos.pdfc37e4ece8da780a9785e9381365d7e82MD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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