Infraestructura computacional: Computación en grid
1 recomendación2,438 vistas
El documento describe las diferentes formas de aumentar la capacidad computacional disponible para investigadores, incluyendo el uso de servidores, clústeres y grids computacionales. Explica que un grid computacional permite compartir recursos de cómputo y almacenamiento entre organizaciones para apoyar proyectos de investigación de forma transparente. También describe los esfuerzos en Colombia para establecer una infraestructura grid nacional que permita compartir recursos entre instituciones.
![GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES
Grid Computing (2)
Trabajo 2
Trabajo 3
Trabajo 1
Investigador
Trabajo 4
Trabajo N
……...
Un grid es una arquitectura basada en estándares para compartir
aplicaciones y recursos que hace posible que sistemas y aplicaciones
heterogéneas compartan recursos de cómputo y almacenamiento de manera
transparente [The grid report]](https://image.slidesharecdn.com/infraestructuracomputacional-computacinengridfinal-110511040026-phpapp02/85/Infraestructura-computacional-Computacion-en-grid-16-320.jpg)
Infraestructura computacional: Computación en grid
- 1. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES 2010 Infraestructura Computacional: Computación Grid Mario Villamizar Grupo de Tecnologías de Información y Comunicación (COMIT) Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación Universidad de los Andes, Bogotá D.C., Colombia
- 2. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Agenda Computador Personal y Servidores Cluster Computing Grid Computing Grid Computing en Colombia
- 3. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Agenda Computador Personal y Servidores Cluster Computing Grid Computing Grid Computing en Colombia
- 4. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Un Sistema Computacional Tomado de: Cisco CCNA Discovery 1.0
- 5. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Un Sistema Computacional (2)
- 6. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Esquema de Trabajo de Un Investigador Tengo que ejecutar 300 trabajos, cada uno toma 4 horas de procesamiento. ¿Espero 1200 horas (50 días) para obtener resultados? Un investigador puede aprovechar todas las capacidades computacionales de su equipo de escritorio o portátil.
- 7. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Servidor de Cómputo
- 8. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Servidor de Cómputo (2) Trabajo 1 Trabajo 2 Un servidor mejora las capacidades ….. computacionales que tiene un investigador. Trabajo N Servidor Sin embargo, en el nuevo servidor ahora se requieren ejecutar 2000 trabajos (N=2000) que tienen un tiempo de ejecución promedio de 3 horas. Tiempo de procesamiento total = 6000 horas = 250 días de procesamiento.
- 9. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Agenda Computador Personal y Servidores Cluster Computing Grid Computing Grid Computing en Colombia
- 10. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Cluster Computing Una organización compra y administra un conjunto de servidores (10s- 10000s) para soportar sus requerimientos computacionales. Se agrupan grandes capacidades de cómputo (procesamiento, almacenamiento, memoria RAM, redes de alta velocidad).
- 11. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Cluster Computing (2) Investigador Nodo Maestro Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Se utiliza un planificador de colas de trabajos para que este se encargue de distribuir los trabajos entre los diferentes servidores.
- 12. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Cluster Computing (3) Ing. Química Ing. Industrial ds Bioinformática Física de Altas Energías Cluster computing permite que cada organización utilice su infraestructura computacional para soportar los proyectos de sus grupos de investigación.
- 13. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Agenda Computador Personal y Servidores Cluster Computing Grid Computing Grid Computing en Colombia
- 14. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Mayores Necesidades de Cómputo 50M de sensores 600M de colisiones por segundo 50M de señales por colisión 150K DVD por segundo 15 PB por año por experimento 7.000 físicos colaborando en 80 países El proyecto LHC (Large Hadron Collider) del CERN (European Organization for Nuclear Research) para crear el acelerador y colisionador de partículas más grande del mundo.
- 15. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing Trabajo 2 Trabajo 3 Trabajo 1 Investigador Trabajo 4 Trabajo N ……... Un infraestructura grid es creada y administrada por varias organizaciones que conforman una organización virtual (VO) que tiene un objetivo común. Cada organización aporta un conjunto de recursos (cómputo, recursos humanos y físicos, etc.).
- 16. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing (2) Trabajo 2 Trabajo 3 Trabajo 1 Investigador Trabajo 4 Trabajo N ……... Un grid es una arquitectura basada en estándares para compartir aplicaciones y recursos que hace posible que sistemas y aplicaciones heterogéneas compartan recursos de cómputo y almacenamiento de manera transparente [The grid report]
- 17. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing (3) Infraestructuras Grid a Nivel Infraestructuras Grid Latinoamérica Mundial y Colombia
- 18. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Ventajas de las Infraestructuras Grid Computing Fortalecimiento de la capacidad investigativa de los países. Aporte de la ciencia a problemas nacionales. Posibilidad de participar en redes internacionales. Creación de comunidades de investigación y ciencia.
- 19. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Retos en las Infraestructuras Grid Computing
- 20. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Soluciones Para Construir y Crear Infraestructuras Grid Computing
- 21. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Agenda Computador Personal y Servidores Cluster Computing Grid Computing Grid Computing en Colombia
- 22. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Colombia INSTITUCIÓN B / GRUPO DE INVESTIGACIÓN B Investigador Nodo Maestro INSTITUCIÓN A / GRUPO DE INVESTIGACIÓN A Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Investigador Nodo Maestro INSTITUCIÓN C / GRUPO DE INVESTIGACIÓN C Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Investigador Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Nodo Maestro Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Cada institución o grupo de investigación tiene su infraestructura de cómputo. Los grupos no utilizan sus infraestructuras constantemente.
- 23. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Colombia (2) INSTITUCIÓN B / GRUPO DE INVESTIGACIÓN B Investigador Nodo Maestro INSTITUCIÓN A / GRUPO DE INVESTIGACIÓN A Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Investigador Nodo Maestro Infraestructura Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Grid Computing INSTITUCIÓN C / GRUPO DE INVESTIGACIÓN C Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Investigador Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Nodo Maestro Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Nodo Esclavo Trabajo 1 Trabajo 2 ……. Trabajo N Se puede crear una infraestructura Grid Computing con el fin de agrupar grandes capacidades computacionales para una organización virtual (VO). Se pueden COMPARTIR recursos entre instituciones o grupos de investigación.
- 24. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Colombia (3) Se está desarrollando el proyecto Grid Colombia que busca que diferentes instituciones a nivel nacional puedan compartir sus capacidades de cómputo (compartir recursos cuando no son utilizados). Aprovechar la red de alta velocidad RENATA (Red Nacional Académica de Tecnología Avanzada). Unirse a proyectos desarrollados a nivel mundial. Permitir el desarrollo de proyectos de e Ciencia que requieran grandes capacidades de cómputo. Permitir que grupos de investigación o instituciones con bajos recursos puedan a acceder a los recursos disponibles en otras organizaciones.
- 25. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Uniandes Desarrollo de una infraestructura grid institucional entre los diferentes grupos de investigación (Proyecto Campus Grid Uniandes). Participación en infraestructuras y proyectos grid a nivel mundial como es el caso del LHC, EELA-2, EGEE. Desarrollo de proyectos que buscan aprovechar capacidades computacionales no utilizadas en los equipos de salas de cómputo convencionales (UnaGrid).
- 26. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Uniandes (2) Se ha dado soporte a proyectos de diferentes áreas como: Ingeniería industrial: problema de optimización de rutas y elementos finitos. Ingeniería química: Bacillus thuringiensis. Bioinformática: Phytophthora infestans, Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis y Café. Física de altas energías: CMS – LHC. Ingeniería civil: simulación de granos de arena.
- 27. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Uniandes (3) Framework para la ejecución transparente de aplicaciones y pipelines de bioinformática en infraestructuras grid computing. INSTALLATION LONI Pipeline Users Authentication Storage Local Files Local Modules Local Workflows Local Data Sources Local Data Sinks User Database NFS Server LDAP LONI Pipeline Client Remote Files Server Modules Server Workflows Server Data Sources LAN/WAN Network Server Data Sinks LONI Pipeline Client Uniandes LONI Pipeline Server Opportunistic SGE LONI Pipeline Client Dedicated SGE Cluster Cluster LONI Pipeline Client BLAST HMMER InterPro Scan
- 28. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Grid Computing en Uniandes (4) Ejecución transparente de pipelines por medio de interfaces gráficas (GUIs) amigables al usuario (sin comandos).
- 29. GENÓMICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES !Gracias por su atención! ¿Preguntas?