Abstract

W dzisiejszych czasach badania prowadzone w różnych dziedzinach nauki a także różnego rodzaju aplikacje i wdrożone systemy operują na coraz większych wolumenach danych przy jednocześnie rosnących wymaganiach dotyczących czasu wykonania. Z tego powodu coraz częściej do obliczeń wykorzystuje się klastry obliczeniowe, gdzie do dyspozycji użytkowników pozostaje ogromna moc obliczeniowa (liczona w tera a nawet peta flopach), terabajty pamięci operacyjnej, petabajty zasobów dyskowych i gigabitowe połączenia sieciowe. Możemy zaobserwować migrację w kierunku aplikacji i systemów uruchamianych w środowiskach superkomputerów. W większości przeniesienie aplikacji pracującej na zwykłym komputerze czy też serwerze nie jest możliwe bez wprowadzania modyfikacji, czy nawet implementacji aplikacji od początku w celu osiągnięcia większej skalowalność rozwiązania. Podobnie nie zawsze jest możliwe zachowanie modelu uruchamiania aplikacji i odczytywania wyników w sposób zgodny z pierwotnym rozwiązaniem. W celu podniesienia poziomu abstrakcji przy dostępie i wykorzystaniu klastra obliczeniowego wykorzystuje się pewne narzędzia dzięki, którym zostaje zmniejszony wymagany poziom wiedzy posiadanej przez użytkownika superkomputera. Zespół narzędzi ze schematami ich użycia oraz cyklem życia aplikacji nazywamy modelem przetwarzania aplikacji. W artykule przedstawiono nowy model przetwarzania na klastrze komputerowym wychodzący naprzeciw powyższym wyzwaniom, tzw. model on-line. Porównano proponowany model przetwarzania z tradycyjnym modelem off-line stosowanym na większości klastrów obliczeniowych. Zestawiono sposoby uruchamiania aplikacji i alokacji zasobów na klastrze w obydwu modelach. Porównano możliwości komunikacji z działającą aplikacją, metody otrzymywania wyników, a także łatwość integracji aplikacji uruchomionych w środowisku superkomputera z zewnętrznymi aplikacjami, np. w celu pozyskania i interpretacji wyników. Dla każdego z modeli pokazano w jaki sposób aplikacja jest wdrażana na klastrze obliczeniowym wraz z zaznaczeniem zależności od środowiska wykonania oraz przedstawiono diagramy cyklu życia aplikacji w modelu on-line i off-line. Przedstawiono przykładowe wykorzystanie modelu on-line we wdrożonym Systemie Ochrony Własności Intelektualnej Politechniki Gdańskiej działającym w oparciu o Platformę KASKADA.

Authors (3)