Implementación y Operación de un Cluster HPC utilizando Laboratorios de Computadoras en Horarios de Inactividad

This paper presents a preliminary report of a platform to facilitate students, teachers and researchers access HPC clusters at affordable costs using existing resources in institutions where They perform their activities. The computer labs of the universities constitute a reservoir of processing power. These can be used to form a cluster of high performance calculation in schedules that are not They find busy. In this way you can reduce the costs of owning an HPC cluster, expand the range of services and possibilities that the institution provides to its members and increase the use of laboratories improving its amortization and therefore justifying the investment better.Este trabajo presenta un reporte preliminar de una plataforma para facilitar a alumnos, docentes e investigadores el acceso a clusters HPC a costos accesibles utilizando recursos existentes en las instituciones donde desempeñan sus actividades. Los laboratorios de informática de las universidades constituyen un reservorio de potencia de procesamiento.  Estos pueden ser utilizados para conformar un cluster de cálculo de alto desempeño en los horarios que no se encuentran ocupados. De esta manera se puede al mismo tiempo reducir los costos de poseer un cluster HPC, ampliar el abanico de servicios y posibilidades que la institución brinda a sus miembros y aumentar la utilización de los laboratorios mejorando su amortización y por ende justificando mejor la inversión

Diseño de las políticas de administración de la infraestructura de procesamiento del laboratorio de servidores de la carrera de Ingeniería de Sistemas en la Universidad Politécnica Salesiana, campus sur.

The aim of this work is to develop Administrative policies of the Infrastructure processing laboratory from the Systems Engineer and Computer´s Science Career belonging to Salesian Polytechnic University, South Campus. The objective of these policies is to provide a guide to improve the administration and optimization of the new infrastructure resources. In order to develop these policies, a functional analyses of the laboratory are being developed by managing a services catalog where professional profiles are detailed. However, services of the laboratory are not detailed as the infrastructure have not been developed properly. Therefore, alternate processes are used to showed interactions with different professional profiles. These processes initiate by requests, which will be used as base lines to improve the infrastructure and future new interactions in the laboratory.El presente documento tiene como objetivo diseñar políticas de Administración de la infraestructura de procesamiento del laboratorio de servidores de la Carrera de Ingeniería de Sistemas e Ingeniería de Ciencias de la Computación, en la Universidad Politécnica Salesiana, Campus Sur. La finalidad del diseño de estas políticas es establecer una guía que permita mejorar la administración y optimización de recursos de la nueva infraestructura. Para llegar a diseñar estas políticas se tuvo que realizar un análisis del funcionamiento que tendrá el nuevo laboratorio, como consecuencia se llevó a concebir la idea de gestionar un catálogo de servicios mediante la utilización de roles, en donde cada rol tendrá asignado permisos y responsabilidades. Sin embargo, al momento de la creación de este documento no se tiene detallado los servicios que dispondrá el laboratorio ya que el nivel de madurez que posee la infraestructura lo limita, en consecuencia, se ideo un modelo de trabajo en donde se plantearon procesos, los cuales indican las interacciones entre los diferentes roles. Estos procesos se apoyan mediante solicitudes, las cuales en un inicio servirán como base en el lanzamiento de la infraestructura y con el tiempo podrán ser mejoradas de acuerdo al nivel de madurez y la interacción que adquiera el nuevo laboratorio de servidores

Análisis de la solución integral de comunicaciones y cómputo para el Parque Tecnológico de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.

El objetivo del presente documento fue analizar la solución de comunicaciones y cómputo para el parque tecnológico de investigaciones de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), en la que se identificó las necesidades y requerimientos mediante una investigación cualitativa utilizando el método científico, inductivo-deductivo para abstraer la solución del problema desde lo más general a lo especifico y definir una propuesta que cubra las necesidades técnico-económicas de comunicaciones unificadas (UC) y computación de alto rendimiento (HPC) para el Instituto de Investigaciones (IDI) de la ESPOCH. La solución de comunicaciones unificada seleccionada fue marca Cisco por cumplir con todos los requerimientos técnicos, además es la solución líder en el mundo de tecnología, criterio avalado por los principales consultores de tecnologías de la información (TI). Para el diseño se utilizaron dispositivos con características de video multipunto, para 61 investigadores, 8 terminales de colaboración para salas pequeñas y 2 equipos de colaboración interactivos para el aula y la sala de reuniones. La solución de computación de alto rendimiento seleccionada fue de marca HPE, consta de un clúster con al menos 12 nodos, con una capacidad esperada de 36TeraFlops/segundo y una capacidad de almacenamiento de al menos 20TeraBytes, a fin de garantiza que las 7 facultades tengan capacidad de cómputo para desarrollar sus proyectos, acelerar la investigación y contar con herramientas de última tecnología que permitan a los investigadores estar interconectados y equipados para procesar grandes volúmenes de datos. Se recomienda considerar una planificación de crecimiento anual debido a que la solución planteada, es altamente escalable.The objective of this document was to analyze the communications and computation solution for the research technology park of the Polytechnic School of Chimborazo (ESOCH), in which needs and requirements were identified through qualitative research using the scientific, inductive-deductive to abstract the solution of the problem from the general to the specific and define a proposal that covers the technical-economic needs of unified communications (UC) and high performance computing (HPC) for the Research Institute (IDI) of the ESPOCH. The unified communications solution selected was Cisco brand for meeting all the technical requirements, it is also the leading solution in the world of technology, a criterion endorsed by the main information technology (IT) consultants. For the design, devices were used with multipoint video features, for 61 researchers, 8 collaboration terminals for small rooms and 2 interactive collaboration teams for the classroom and meeting room. The high-performance computing solution selected was HPE brand, consisting of a cluster with at least 12 nodes, with an expected capacity of 36 Teraflops per second and a storage capacity of at least 20 Terabytes, in order to ensure that the 7 faculties have computing capacity to develop their projects, accelerate research and have state-of-the-art tools that allow researchers to be interconnected and equipped to process large volumes of data. It is recommended to consider annual growth planning because the solution raised is highly stable

Aprovechamiento de ciber infraestructuras para desarrollar y ejecutar algoritmos e-Science por reducción de datos que requieren de HPC en la UTB /

La Universidad Tecnológica de Bolívar, (Colombia), hace uso de un servidor/supercomputador HPC, que es utilizado por múltiples académicos de la institución para ejecutar sus algoritmos e-Science. Dicha ciber infraestructura HPC, no suple la demanda requerida por sus usuarios, generando retrasos en las actividades HPC de estos. La institución cuenta con otras ciber infraestructuras, como laboratorios de cómputo y servidores multipropósito, las cuales pueden ser mejor aprovechadas para suplir la demanda requerida de ciber infraestructuras de ejecución de tareas HPC. Adicionalmente, la ciber infraestructura HPC puede ser mejor explotada si se cuenta con herramientas software que amplíen el abanico de alternativas y faciliten el desarrollo de los algoritmos que van a ejecutarse en estas nuevas configuraciones HPC. Con base en lo anterior, se planteó una labor investigativa con la que se despliega un entorno de ejecución HPC acorde con lineamientos de una arquitectura de sistema definida que permita mejor aprovechamiento de ciber infraestructuras existentes en la UTB. Adicionalmente, se desarrollaron bases de un framework software de paralelización, inspirado en concepto de esqueletos algorítmicos que busca ser alternativa y facilitar las labores de desarrollo de los usuarios del nuevo entorno HPC. Finalmente, se concluye el trabajo con la cuantificación de métricas de complejidad que permiten determinar si dicho framework proporciona mayor facilidad en el desarrollo de un algoritmo e-Science, contra utilizar MPI puro como herramienta de desarrollo.Incluye referencias bibliográfica

Análisis de la solución integral de comunicaciones y cómputo para el Parque Tecnológico de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.

El objetivo del presente documento fue analizar la solución de comunicaciones y cómputo para el parque tecnológico de investigaciones de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), en la que se identificó las necesidades y requerimientos mediante una investigación cualitativa utilizando el método científico, inductivo-deductivo para abstraer la solución del problema desde lo más general a lo especifico y definir una propuesta que cubra las necesidades técnico-económicas de comunicaciones unificadas (UC) y computación de alto rendimiento (HPC) para el Instituto de Investigaciones (IDI) de la ESPOCH. La solución de comunicaciones unificada seleccionada fue marca Cisco por cumplir con todos los requerimientos técnicos, además es la solución líder en el mundo de tecnología, criterio avalado por los principales consultores de tecnologías de la información (TI). Para el diseño se utilizaron dispositivos con características de video multipunto, para 61 investigadores, 8 terminales de colaboración para salas pequeñas y 2 equipos de colaboración interactivos para el aula y la sala de reuniones. La solución de computación de alto rendimiento seleccionada fue de marca HPE, consta de un clúster con al menos 12 nodos, con una capacidad esperada de 36TeraFlops/segundo y una capacidad de almacenamiento de al menos 20TeraBytes, a fin de garantiza que las 7 facultades tengan capacidad de cómputo para desarrollar sus proyectos, acelerar la investigación y contar con herramientas de última tecnología que permitan a los investigadores estar interconectados y equipados para procesar grandes volúmenes de datos. Se recomienda considerar una planificación de crecimiento anual debido a que la solución planteada, es altamente escalable.The objective of this document was to analyze the communications and computation solution for the research technology park of the Polytechnic School of Chimborazo (ESOCH), in which needs and requirements were identified through qualitative research using the scientific, inductive-deductive to abstract the solution of the problem from the general to the specific and define a proposal that covers the technical-economic needs of unified communications (UC) and high performance computing (HPC) for the Research Institute (IDI) of the ESPOCH. The unified communications solution selected was Cisco brand for meeting all the technical requirements, it is also the leading solution in the world of technology, a criterion endorsed by the main information technology (IT) consultants. For the design, devices were used with multipoint video features, for 61 researchers, 8 collaboration terminals for small rooms and 2 interactive collaboration teams for the classroom and meeting room. The high-performance computing solution selected was HPE brand, consisting of a cluster with at least 12 nodes, with an expected capacity of 36 Teraflops per second and a storage capacity of at least 20 Terabytes, in order to ensure that the 7 faculties have computing capacity to develop their projects, accelerate research and have state-of-the-art tools that allow researchers to be interconnected and equipped to process large volumes of data. It is recommended to consider annual growth planning because the solution raised is highly stable

HPC Serverless para tratamiento de datos provenientes del IoT

Se ha demostrado que la ejecución de aplicaciones de HPC en el cloud es una opción viable a las arquitecturas paralelas o distribuidas convencionales, las cuales requieren un alto grado de administración, así como un pobre escalado de recursos. El enfoque tradicional para un usuario usualmente es utilizar al proveedor de Cloud para aprovisionar máquinas virtuales (VM) empleándolas de manera similar a una infraestructura local, con el consiguiente problema de la administración de recursos sumado a la degradación de la performance de las aplicaciones por la contextualización de los ambientes virtualizados. Serverless computing, permite a un usuario ejecutar código escrito en el lenguaje de programación de su elección, sin tener que aprovisionar primero una máquina virtual. Por otro lado, la elasticidad, disponibilidad, escalabilidad y la tolerancia a fallas son proporcionadas de manera transparente por el proveedor cloud. De esta manera es posible disminuir la complejidad de la administración de la infraestructura para el desarrollador, permitiéndole que se centre en la lógica de la aplicación. Y además surgen ventajas económicas, al pagar solo por el tiempo de uso. La presente línea de investigación se centra en el desafío de evaluar el costo, no solo monetario sino también de performance, de migrar aplicaciones de HPC a entornos serverless. Esta evaluación permitirá que se pueda tomar la decisión que infraestructura se usará con la finalidad que se obtenga el mejor beneficio de performance.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Implementación de plataforma HPC dinámica para la resolución de problemas de alta complejidad computacional

En la actualidad existe gran cantidad de problemas que son resueltos de forma aceptable mediante la utilización de algoritmos secuenciales. Sin embargo, a medida que la complejidad del problema incrementa, las implementaciones secuenciales suelen volverse ineficientes hasta incluso obsoletas. Siendo necesario recurrir a la utilización de herramientas que permitan ofrecer resultados más eficientes. En este tipo de escenarios, la computación paralela se ha convertido en la forma tradicional de resolver gran variedad de problemas de alta complejidad computacional. Si bien existen diferentes niveles de paralelismo, la utilización de esquemas basados en múltiples computadoras es la más adecuada para tratar problemas de de este tipo. Sin embargo, el acceso a una infraestructura de alto rendimiento no siempre suele estar al alcance de todo tipo de instituciones. Debido a esto, en este trabajo se diseña una implementación de reutilización de equipamiento informático existente, para conformar un clúster HPC. La implementación de esta plataforma será la herramienta fundamental para poder trabajar de forma activa en el área de HPC, posibilitando al desarrollo y evaluación de nuevas técnicas de optimización.Eje: Procesamiento Distribuido y Paralelo.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Análisis de desempeño de Serverless para problemas HPC

Se ha demostrado que la ejecución de aplicaciones de HPC en el cloud es una opción viable a las arquitecturas paralelas o distribuidas convencionales, las cuales requieren un alto grado de administración, así como un pobre escalado de recursos. El enfoque tradicional para un usuario usualmente es utilizar al proveedor de Cloud para aprovisionar máquinas virtuales (VM) empleándolas de manera similar a una infraestructura local, con el consiguiente problema de la administración de recursos sumado a la degradación de la performance de las aplicaciones por la contextualización de los ambientes virtualizados. Serverless computing, permite a un usuario ejecutar código escrito en el lenguaje de programación de su elección, sin tener que aprovisionar primero una máquina virtual. Por otro lado, la elasticidad, disponibilidad, escalabilidad y la tolerancia a fallas son proporcionadas de manera transparente por el proveedor cloud. De esta manera es posible disminuir la complejidad de la administración de la infraestructura para el desarrollador, permitiéndole que se centre en la lógica de la aplicación. Y además surgen ventajas económicas, al pagar solo por el tiempo de uso. El trabajo se centra en el desafío de evaluar el costo, no solo monetario sino también de performance, de migrar aplicaciones de HPC a entornos serverless. Esta evaluación permitirá que se pueda tomar la decisión que infraestructura se usará con la finalidad que se obtenga el mejor beneficio de performance.XXIII Workshop Procesamiento Distribuido y Paralelo (WPDP)Red de Universidades con Carreras en Informátic

Computación oportunista

¿Qué es un “cluster” de computadoras? Según Wikipedia “se aplica a los conjuntos o conglomerados de computadoras construidos mediante la utilización de “hardware” comunes y que se comportan como si fuesen una única computadora…” Es común asociarlos a situaciones en donde se necesita un alto rendimiento en el procesamiento de la información, alta disponibilidad, balanceo de carga y alta escalabilidad. Comúnmente son utilizados en aplicaciones relacionadas a las ciencias, ingenierías, comercio electrónico, bases de datos complejas y, principalmente, en sistemas de misiones críticas para los negocios

Breve historia de la evolución de HPC en una institución de investigación en la Argentina

La presente ponencia es una breve historia de la evolución de High Performance Computing (HPC) en una Institución de Investigación en la Argentina. Además de la reseña histórica, se pretende mostrar, que en los proyectos importantes son necesarios dos componentes: el conocer y el interés de los gobiernos en que se realicen.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ