Overview and Evaluation of Conceptual Strategies for Accessing CPU-Dependent Execution Resources in Grid Infrastructures

The emergence of many-core and massively-parallel computational accelerators (e.g., GPGPUs) has led to user demand for such resources in grid infrastructures. A widely adopted approach for discovering and accessing such resources has, however, yet to emerge.  GPGPUs are an example of a larger class of computational resources, characterized in part by dependence on an allocated CPU. This paper terms such resources "CPU-Dependent Execution Resources" (CDERs). Five conceptual strategies for discovering and accessing CDERs are described and evaluated against key criteria, and all five strategies are compliant with GLUE 1.3, GLUE 2.0, or both. From this evaluation, two of the presented strategies clearly emerge as providing the greatest flexibility for publishing both static and dynamic CDER information and identifying CDERs that satisfy specific job requirements. Furthermore, a two-phase approach to job-submission is proposed for those jobs requiring access to CDERs. The approach is compatible with existing grid services.  Examples are provided to illustrate job submission under each strategy

Advances in Grid Computing

This book approaches the grid computing with a perspective on the latest achievements in the field, providing an insight into the current research trends and advances, and presenting a large range of innovative research papers. The topics covered in this book include resource and data management, grid architectures and development, and grid-enabled applications. New ideas employing heuristic methods from swarm intelligence or genetic algorithm and quantum encryption are considered in order to explain two main aspects of grid computing: resource management and data management. The book addresses also some aspects of grid computing that regard architecture and development, and includes a diverse range of applications for grid computing, including possible human grid computing system, simulation of the fusion reaction, ubiquitous healthcare service provisioning and complex water systems

Cloud computing: survey on energy efficiency

International audienceCloud computing is today’s most emphasized Information and Communications Technology (ICT) paradigm that is directly or indirectly used by almost every online user. However, such great significance comes with the support of a great infrastructure that includes large data centers comprising thousands of server units and other supporting equipment. Their share in power consumption generates between 1.1% and 1.5% of the total electricity use worldwide and is projected to rise even more. Such alarming numbers demand rethinking the energy efficiency of such infrastructures. However, before making any changes to infrastructure, an analysis of the current status is required. In this article, we perform a comprehensive analysis of an infrastructure supporting the cloud computing paradigm with regards to energy efficiency. First, we define a systematic approach for analyzing the energy efficiency of most important data center domains, including server and network equipment, as well as cloud management systems and appliances consisting of a software utilized by end users. Second, we utilize this approach for analyzing available scientific and industrial literature on state-of-the-art practices in data centers and their equipment. Finally, we extract existing challenges and highlight future research directions

Serverless Computing Strategies on Cloud Platforms

[ES] Con el desarrollo de la Computación en la Nube, la entrega de recursos virtualizados a través de Internet ha crecido enormemente en los últimos años. Las Funciones como servicio (FaaS), uno de los modelos de servicio más nuevos dentro de la Computación en la Nube, permite el desarrollo e implementación de aplicaciones basadas en eventos que cubren servicios administrados en Nubes públicas y locales. Los proveedores públicos de Computación en la Nube adoptan el modelo FaaS dentro de su catálogo para proporcionar computación basada en eventos altamente escalable para las aplicaciones. Por un lado, los desarrolladores especializados en esta tecnología se centran en crear marcos de código abierto serverless para evitar el bloqueo con los proveedores de la Nube pública. A pesar del desarrollo logrado por la informática serverless, actualmente hay campos relacionados con el procesamiento de datos y la optimización del rendimiento en la ejecución en los que no se ha explorado todo el potencial. En esta tesis doctoral se definen tres estrategias de computación serverless que permiten evidenciar los beneficios de esta tecnología para el procesamiento de datos. Las estrategias implementadas permiten el análisis de datos con la integración de dispositivos de aceleración para la ejecución eficiente de aplicaciones científicas en plataformas cloud públicas y locales. En primer lugar, se desarrolló la plataforma CloudTrail-Tracker. CloudTrail-Tracker es una plataforma serverless de código abierto basada en eventos para el procesamiento de datos que puede escalar automáticamente hacia arriba y hacia abajo, con la capacidad de escalar a cero para minimizar los costos operativos. Seguidamente, se plantea la integración de GPUs en una plataforma serverless local impulsada por eventos para el procesamiento de datos escalables. La plataforma admite la ejecución de aplicaciones como funciones severless en respuesta a la carga de un archivo en un sistema de almacenamiento de ficheros, lo que permite la ejecución en paralelo de las aplicaciones según los recursos disponibles. Este procesamiento es administrado por un cluster Kubernetes elástico que crece y decrece automáticamente según las necesidades de procesamiento. Ciertos enfoques basados en tecnologías de virtualización de GPU como rCUDA y NVIDIA-Docker se evalúan para acelerar el tiempo de ejecución de las funciones. Finalmente, se implementa otra solución basada en el modelo serverless para ejecutar la fase de inferencia de modelos de aprendizaje automático previamente entrenados, en la plataforma de Amazon Web Services y en una plataforma privada con el framework OSCAR. El sistema crece elásticamente de acuerdo con la demanda y presenta una escalado a cero para minimizar los costes. Por otra parte, el front-end proporciona al usuario una experiencia simplificada en la obtención de la predicción de modelos de aprendizaje automático. Para demostrar las funcionalidades y ventajas de las soluciones propuestas durante esta tesis se recogen varios casos de estudio que abarcan diferentes campos del conocimiento como la analítica de aprendizaje y la Inteligencia Artificial. Esto demuestra que la gama de aplicaciones donde la computación serverless puede aportar grandes beneficios es muy amplia. Los resultados obtenidos avalan el uso del modelo serverless en la simplificación del diseño de arquitecturas para el uso intensivo de datos en aplicaciones complejas.[CA] Amb el desenvolupament de la Computació en el Núvol, el lliurament de recursos virtualitzats a través d'Internet ha crescut granment en els últims anys. Les Funcions com a Servei (FaaS), un dels models de servei més nous dins de la Computació en el Núvol, permet el desenvolupament i implementació d'aplicacions basades en esdeveniments que cobreixen serveis administrats en Núvols públics i locals. Els proveïdors de computació en el Núvol públic adopten el model FaaS dins del seu catàleg per a proporcionar a les aplicacions computació altament escalable basada en esdeveniments. D'una banda, els desenvolupadors especialitzats en aquesta tecnologia se centren en crear marcs de codi obert serverless per a evitar el bloqueig amb els proveïdors del Núvol públic. Malgrat el desenvolupament alcançat per la informàtica serverless, actualment hi ha camps relacionats amb el processament de dades i l'optimització del rendiment d'execució en els quals no s'ha explorat tot el potencial. En aquesta tesi doctoral es defineixen tres estratègies informàtiques serverless que permeten demostrar els beneficis d'aquesta tecnologia per al processament de dades. Les estratègies implementades permeten l'anàlisi de dades amb a integració de dispositius accelerats per a l'execució eficient d'aplicacion scientífiques en plataformes de Núvol públiques i locals. En primer lloc, es va desenvolupar la plataforma CloudTrail-Tracker. CloudTrail-Tracker és una plataforma de codi obert basada en esdeveniments per al processament de dades serverless que pot escalar automáticament cap amunt i cap avall, amb la capacitat d'escalar a zero per a minimitzar els costos operatius. A continuació es planteja la integració de GPUs en una plataforma serverless local impulsada per esdeveniments per al processament de dades escalables. La plataforma admet l'execució d'aplicacions com funcions severless en resposta a la càrrega d'un arxiu en un sistema d'emmagatzemaments de fitxers, la qual cosa permet l'execució en paral·lel de les aplicacions segon sels recursos disponibles. Este processament és administrat per un cluster Kubernetes elàstic que creix i decreix automàticament segons les necessitats de processament. Certs enfocaments basats en tecnologies de virtualització de GPU com rCUDA i NVIDIA-Docker s'avaluen per a accelerar el temps d'execució de les funcions. Finalment s'implementa una altra solució basada en el model serverless per a executar la fase d'inferència de models d'aprenentatge automàtic prèviament entrenats en la plataforma de Amazon Web Services i en una plataforma privada amb el framework OSCAR. El sistema creix elàsticament d'acord amb la demanda i presenta una escalada a zero per a minimitzar els costos. D'altra banda el front-end proporciona a l'usuari una experiència simplificada en l'obtenció de la predicció de models d'aprenentatge automàtic. Per a demostrar les funcionalitats i avantatges de les solucions proposades durant esta tesi s'arrepleguen diversos casos d'estudi que comprenen diferents camps del coneixement com l'analítica d'aprenentatge i la Intel·ligència Artificial. Això demostra que la gamma d'aplicacions on la computació serverless pot aportar grans beneficis és molt àmplia. Els resultats obtinguts avalen l'ús del model serverless en la simplificació del disseny d'arquitectures per a l'ús intensiu de dades en aplicacions complexes.[EN] With the development of Cloud Computing, the delivery of virtualized resources over the Internet has greatly grown in recent years. Functions as a Service (FaaS), one of the newest service models within Cloud Computing, allows the development and implementation of event-based applications that cover managed services in public and on-premises Clouds. Public Cloud Computing providers adopt the FaaS model within their catalog to provide event-driven highly-scalable computing for applications. On the one hand, developers specialized in this technology focus on creating open-source serverless frameworks to avoid the lock-in with public Cloud providers. Despite the development achieved by serverless computing, there are currently fields related to data processing and execution performance optimization where the full potential has not been explored. In this doctoral thesis three serverless computing strategies are defined that allow to demonstrate the benefits of this technology for data processing. The implemented strategies allow the analysis of data with the integration of accelerated devices for the efficient execution of scientific applications on public and on-premises Cloud platforms. Firstly, the CloudTrail-Tracker platform was developed to extract and process learning analytics in the Cloud. CloudTrail-Tracker is an event-driven open-source platform for serverless data processing that can automatically scale up and down, featuring the ability to scale to zero for minimizing the operational costs. Next, the integration of GPUs in an event-driven on-premises serverless platform for scalable data processing is discussed. The platform supports the execution of applications as serverless functions in response to the loading of a file in a file storage system, which allows the parallel execution of applications according to available resources. This processing is managed by an elastic Kubernetes cluster that automatically grows and shrinks according to the processing needs. Certain approaches based on GPU virtualization technologies such as rCUDA and NVIDIA-Docker are evaluated to speed up the execution time of the functions. Finally, another solution based on the serverless model is implemented to run the inference phase of previously trained machine learning models on theAmazon Web Services platform and in a private platform with the OSCAR framework. The system grows elastically according to demand and is scaled to zero to minimize costs. On the other hand, the front-end provides the user with a simplified experience in obtaining the prediction of machine learning models. To demonstrate the functionalities and advantages of the solutions proposed during this thesis, several case studies are collected covering different fields of knowledge such as learning analytics and Artificial Intelligence. This shows the wide range of applications where serverless computing can bring great benefits. The results obtained endorse the use of the serverless model in simplifying the design of architectures for the intensive data processing in complex applications.Naranjo Delgado, DM. (2021). Serverless Computing Strategies on Cloud Platforms [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/160916TESI

Big Data and Large-scale Data Analytics: Efficiency of Sustainable Scalability and Security of Centralized Clouds and Edge Deployment Architectures

One of the significant shifts of the next-generation computing technologies will certainly be in the development of Big Data (BD) deployment architectures. Apache Hadoop, the BD landmark, evolved as a widely deployed BD operating system. Its new features include federation structure and many associated frameworks, which provide Hadoop 3.x with the maturity to serve different markets. This dissertation addresses two leading issues involved in exploiting BD and large-scale data analytics realm using the Hadoop platform. Namely, (i)Scalability that directly affects the system performance and overall throughput using portable Docker containers. (ii) Security that spread the adoption of data protection practices among practitioners using access controls. An Enhanced Mapreduce Environment (EME), OPportunistic and Elastic Resource Allocation (OPERA) scheduler, BD Federation Access Broker (BDFAB), and a Secure Intelligent Transportation System (SITS) of multi-tiers architecture for data streaming to the cloud computing are the main contribution of this thesis study

Time critical requirements and technical considerations for advanced support environments for data-intensive research

Data-centric approaches play an increasing role in many scientific domains, but in turn rely increasingly heavily on advanced research support environments for coordinating research activities, providing access to research data, and choreographing complex experiments. Critical time constraints can be seen in several application scenarios e.g., event detection for disaster early warning, runtime execution steering, and failure recovery. Providing support for executing such time critical research applications is still a challenging issue in many current research support environments however. In this paper, we analyse time critical requirements in three key kinds of research support environment—Virtual Research Environments, Research Infrastructures, and e-Infrastructures—and review the current state of the art. An approach for dynamic infrastructure planning is discussed that may help to address some of these requirements. The work is based on requirements collection recently performed in three EU H2020 projects: SWITCH, ENVRIPLUS and VRE4EIC

Ubiquitous supercomputing : design and development of enabling technologies for multi-robot systems rethinking supercomputing

Supercomputing, also known as High Performance Computing (HPC), is almost everywhere (ubiquitous), from the small widget in your phone telling you that today will be a sunny day, up to the next great contribution to the understanding of the origins of the universe.However, there is a field where supercomputing has been only slightly explored - robotics. Other than attempts to optimize complex robotics tasks, the two forces lack an effective alignment and a purposeful long-term contract. With advancements in miniaturization, communications and the appearance of powerful, energy and weight optimized embedded computing boards, a next logical transition corresponds to the creation of clusters of robots, a set of robotic entities that behave similarly as a supercomputer does. Yet, there is key aspect regarding our current understanding of what supercomputing means, or is useful for, that this work aims to redefine. For decades, supercomputing has been solely intended as a computing efficiency mechanism i.e. decreasing the computing time for complex tasks. While such train of thought have led to countless findings, supercomputing is more than that, because in order to provide the capacity of solving most problems quickly, another complete set of features must be provided, a set of features that can also be exploited in contexts such as robotics and that ultimately transform a set of independent entities into a cohesive unit.This thesis aims at rethinking what supercomputing means and to devise strategies to effectively set its inclusion within the robotics realm, contributing therefore to the ubiquity of supercomputing, the first main ideal of this work. With this in mind, a state of the art concerning previous attempts to mix robotics and HPC will be outlined, followed by the proposal of High Performance Robotic Computing (HPRC), a new concept mapping supercomputing to the nuances of multi-robot systems. HPRC can be thought as supercomputing in the edge and while this approach will provide all kind of advantages, in certain applications it might not be enough since interaction with external infrastructures will be required or desired. To facilitate such interaction, this thesis proposes the concept of ubiquitous supercomputing as the union of HPC, HPRC and two more type of entities, computing-less devices (e.g. sensor networks, etc.) and humans.The results of this thesis include the ubiquitous supercomputing ontology and an enabling technology depicted as The ARCHADE. The technology serves as a middleware between a mission and a supercomputing infrastructure and as a framework to facilitate the execution of any type of mission, i.e. precision agriculture, entertainment, inspection and monitoring, etc. Furthermore, the results of the execution of a set of missions are discussed.By integrating supercomputing and robotics, a second ideal is targeted, ubiquitous robotics, i.e. the use of robots in all kind of applications. Correspondingly, a review of existing ubiquitous robotics frameworks is presented and based upon its conclusions, The ARCHADE's design and development have followed the guidelines for current and future solutions. Furthermore, The ARCHADE is based on a rethought supercomputing where performance is not the only feature to be provided by ubiquitous supercomputing systems. However, performance indicators will be discussed, along with those related to other supercomputing features.Supercomputing has been an excellent ally for scientific exploration and not so long ago for commercial activities, leading to all kind of improvements in our lives, in our society and in our future. With the results of this thesis, the joining of two fields, two forces previously disconnected because of their philosophical approaches and their divergent backgrounds, holds enormous potential to open up our imagination for all kind of new applications and for a world where robotics and supercomputing are everywhere.La supercomputación, también conocida como Computación de Alto Rendimiento (HPC por sus siglas en inglés) puede encontrarse en casi cualquier lugar (ubicua), desde el widget en tu teléfono diciéndote que hoy será un día soleado, hasta la siguiente gran contribución al entendimiento de los orígenes del universo. Sin embargo, hay un campo en el que ha sido poco explorada - la robótica. Más allá de intentos de optimizar tareas robóticas complejas, las dos fuerzas carecen de un contrato a largo plazo. Dado los avances en miniaturización, comunicaciones y la aparición de potentes computadores embebidos, optimizados en peso y energía, la siguiente transición corresponde a la creación de un cluster de robots, un conjunto de robots que se comportan de manera similar a un supercomputador. No obstante, hay un aspecto clave, con respecto a la comprensión de la supercomputación, que esta tesis pretende redefinir. Durante décadas, la supercomputación ha sido entendida como un mecanismo de eficiencia computacional, es decir para reducir el tiempo de computación de ciertos problemas extremadamente complejos. Si bien este enfoque ha conducido a innumerables hallazgos, la supercomputación es más que eso, porque para proporcionar la capacidad de resolver todo tipo de problemas rápidamente, se debe proporcionar otro conjunto de características que también pueden ser explotadas en la robótica y que transforman un conjunto de robots en una unidad cohesiva. Esta tesis pretende repensar lo que significa la supercomputación y diseñar estrategias para establecer su inclusión dentro del mundo de la robótica, contribuyendo así a su ubicuidad, el principal ideal de este trabajo. Con esto en mente, se presentará un estado del arte relacionado con intentos anteriores de mezclar robótica y HPC, seguido de la propuesta de Computación Robótica de Alto Rendimiento (HPRC, por sus siglas en inglés), un nuevo concepto, que mapea la supercomputación a los matices específicos de los sistemas multi-robot. HPRC puede pensarse como supercomputación en el borde y si bien este enfoque proporcionará todo tipo de ventajas, ciertas aplicaciones requerirán una interacción con infraestructuras externas. Para facilitar dicha interacción, esta tesis propone el concepto de supercomputación ubicua como la unión de HPC, HPRC y dos tipos más de entidades, dispositivos sin computación embebida y seres humanos. Los resultados de esta tesis incluyen la ontología de la supercomputación ubicua y una tecnología llamada The ARCHADE. La tecnología actúa como middleware entre una misión y una infraestructura de supercomputación y como framework para facilitar la ejecución de cualquier tipo de misión, por ejemplo, agricultura de precisión, inspección y monitoreo, etc. Al integrar la supercomputación y la robótica, se busca un segundo ideal, robótica ubicua, es decir el uso de robots en todo tipo de aplicaciones. Correspondientemente, una revisión de frameworks existentes relacionados serán discutidos. El diseño y desarrollo de The ARCHADE ha seguido las pautas y sugerencias encontradas en dicha revisión. Además, The ARCHADE se basa en una supercomputación repensada donde la eficiencia computacional no es la única característica proporcionada a sistemas basados en la tecnología. Sin embargo, se analizarán indicadores de eficiencia computacional, junto con otros indicadores relacionados con otras características de la supercomputación. La supercomputación ha sido un excelente aliado para la exploración científica, conduciendo a todo tipo de mejoras en nuestras vidas, nuestra sociedad y nuestro futuro. Con los resultados de esta tesis, la unión de dos campos, dos fuerzas previamente desconectadas debido a sus enfoques filosóficos y sus antecedentes divergentes, tiene un enorme potencial para abrir nuestra imaginación hacia todo tipo de aplicaciones nuevas y para un mundo donde la robótica y la supercomputación estén en todos lado

Ubiquitous supercomputing : design and development of enabling technologies for multi-robot systems rethinking supercomputing

Supercomputing, also known as High Performance Computing (HPC), is almost everywhere (ubiquitous), from the small widget in your phone telling you that today will be a sunny day, up to the next great contribution to the understanding of the origins of the universe.However, there is a field where supercomputing has been only slightly explored - robotics. Other than attempts to optimize complex robotics tasks, the two forces lack an effective alignment and a purposeful long-term contract. With advancements in miniaturization, communications and the appearance of powerful, energy and weight optimized embedded computing boards, a next logical transition corresponds to the creation of clusters of robots, a set of robotic entities that behave similarly as a supercomputer does. Yet, there is key aspect regarding our current understanding of what supercomputing means, or is useful for, that this work aims to redefine. For decades, supercomputing has been solely intended as a computing efficiency mechanism i.e. decreasing the computing time for complex tasks. While such train of thought have led to countless findings, supercomputing is more than that, because in order to provide the capacity of solving most problems quickly, another complete set of features must be provided, a set of features that can also be exploited in contexts such as robotics and that ultimately transform a set of independent entities into a cohesive unit.This thesis aims at rethinking what supercomputing means and to devise strategies to effectively set its inclusion within the robotics realm, contributing therefore to the ubiquity of supercomputing, the first main ideal of this work. With this in mind, a state of the art concerning previous attempts to mix robotics and HPC will be outlined, followed by the proposal of High Performance Robotic Computing (HPRC), a new concept mapping supercomputing to the nuances of multi-robot systems. HPRC can be thought as supercomputing in the edge and while this approach will provide all kind of advantages, in certain applications it might not be enough since interaction with external infrastructures will be required or desired. To facilitate such interaction, this thesis proposes the concept of ubiquitous supercomputing as the union of HPC, HPRC and two more type of entities, computing-less devices (e.g. sensor networks, etc.) and humans.The results of this thesis include the ubiquitous supercomputing ontology and an enabling technology depicted as The ARCHADE. The technology serves as a middleware between a mission and a supercomputing infrastructure and as a framework to facilitate the execution of any type of mission, i.e. precision agriculture, entertainment, inspection and monitoring, etc. Furthermore, the results of the execution of a set of missions are discussed.By integrating supercomputing and robotics, a second ideal is targeted, ubiquitous robotics, i.e. the use of robots in all kind of applications. Correspondingly, a review of existing ubiquitous robotics frameworks is presented and based upon its conclusions, The ARCHADE's design and development have followed the guidelines for current and future solutions. Furthermore, The ARCHADE is based on a rethought supercomputing where performance is not the only feature to be provided by ubiquitous supercomputing systems. However, performance indicators will be discussed, along with those related to other supercomputing features.Supercomputing has been an excellent ally for scientific exploration and not so long ago for commercial activities, leading to all kind of improvements in our lives, in our society and in our future. With the results of this thesis, the joining of two fields, two forces previously disconnected because of their philosophical approaches and their divergent backgrounds, holds enormous potential to open up our imagination for all kind of new applications and for a world where robotics and supercomputing are everywhere.La supercomputación, también conocida como Computación de Alto Rendimiento (HPC por sus siglas en inglés) puede encontrarse en casi cualquier lugar (ubicua), desde el widget en tu teléfono diciéndote que hoy será un día soleado, hasta la siguiente gran contribución al entendimiento de los orígenes del universo. Sin embargo, hay un campo en el que ha sido poco explorada - la robótica. Más allá de intentos de optimizar tareas robóticas complejas, las dos fuerzas carecen de un contrato a largo plazo. Dado los avances en miniaturización, comunicaciones y la aparición de potentes computadores embebidos, optimizados en peso y energía, la siguiente transición corresponde a la creación de un cluster de robots, un conjunto de robots que se comportan de manera similar a un supercomputador. No obstante, hay un aspecto clave, con respecto a la comprensión de la supercomputación, que esta tesis pretende redefinir. Durante décadas, la supercomputación ha sido entendida como un mecanismo de eficiencia computacional, es decir para reducir el tiempo de computación de ciertos problemas extremadamente complejos. Si bien este enfoque ha conducido a innumerables hallazgos, la supercomputación es más que eso, porque para proporcionar la capacidad de resolver todo tipo de problemas rápidamente, se debe proporcionar otro conjunto de características que también pueden ser explotadas en la robótica y que transforman un conjunto de robots en una unidad cohesiva. Esta tesis pretende repensar lo que significa la supercomputación y diseñar estrategias para establecer su inclusión dentro del mundo de la robótica, contribuyendo así a su ubicuidad, el principal ideal de este trabajo. Con esto en mente, se presentará un estado del arte relacionado con intentos anteriores de mezclar robótica y HPC, seguido de la propuesta de Computación Robótica de Alto Rendimiento (HPRC, por sus siglas en inglés), un nuevo concepto, que mapea la supercomputación a los matices específicos de los sistemas multi-robot. HPRC puede pensarse como supercomputación en el borde y si bien este enfoque proporcionará todo tipo de ventajas, ciertas aplicaciones requerirán una interacción con infraestructuras externas. Para facilitar dicha interacción, esta tesis propone el concepto de supercomputación ubicua como la unión de HPC, HPRC y dos tipos más de entidades, dispositivos sin computación embebida y seres humanos. Los resultados de esta tesis incluyen la ontología de la supercomputación ubicua y una tecnología llamada The ARCHADE. La tecnología actúa como middleware entre una misión y una infraestructura de supercomputación y como framework para facilitar la ejecución de cualquier tipo de misión, por ejemplo, agricultura de precisión, inspección y monitoreo, etc. Al integrar la supercomputación y la robótica, se busca un segundo ideal, robótica ubicua, es decir el uso de robots en todo tipo de aplicaciones. Correspondientemente, una revisión de frameworks existentes relacionados serán discutidos. El diseño y desarrollo de The ARCHADE ha seguido las pautas y sugerencias encontradas en dicha revisión. Además, The ARCHADE se basa en una supercomputación repensada donde la eficiencia computacional no es la única característica proporcionada a sistemas basados en la tecnología. Sin embargo, se analizarán indicadores de eficiencia computacional, junto con otros indicadores relacionados con otras características de la supercomputación. La supercomputación ha sido un excelente aliado para la exploración científica, conduciendo a todo tipo de mejoras en nuestras vidas, nuestra sociedad y nuestro futuro. Con los resultados de esta tesis, la unión de dos campos, dos fuerzas previamente desconectadas debido a sus enfoques filosóficos y sus antecedentes divergentes, tiene un enorme potencial para abrir nuestra imaginación hacia todo tipo de aplicaciones nuevas y para un mundo donde la robótica y la supercomputación estén en todos ladosPostprint (published version