STaRS: A scalable task routing approach to distributed scheduling

La planificación de muchas tareas en entornos de millones de nodos no confiables representa un gran reto. Las plataformas de computación más conocidas normalmente confían en poder gestionar en un elemento centralizado todo el estado tanto de los nodos como de las aplicaciones. Esto limita su escalabilidad y capacidad para tolerar fallos. Un modelo descentralizado puede superar estos problemas pero, por lo que sabemos, ninguna solución propuesta hasta el momento ofrece resultados satisfactorios. En esta tesis, presentamos un modelo de planificación descentralizado con tres objetivos: que escale hasta millones de nodos, sin una pérdida de prestaciones que lo inhabilite; que tolere altas tasas de fallos; y que permita la implementación de varias políticas de planificación para diferentes situaciones. Nuestra propuesta consta de tres elementos principales: un modelo de datos genérico para representar la disponibilidad de los nodos de ejecución; un esquema de agregación que propaga esta información por una capa de red jerárquica; y un algoritmo de reexpedición que, usando la información agregada, encamina tareas hacia los nodos de ejecución más apropiados. Estos tres elementos son fácilmente extensibles para proporcionar diversas políticas de planificación. En concreto, nosotros hemos implementado cinco. Una política que simplemente asigna tareas a nodos desocupados; una política que minimiza el tiempo de finalización del trabajo global; una política que cumple con los requerimientos de fecha límite de aplicaciones tipo "saco de tareas"; una política que cumple con los requerimientos de fecha límite de aplicaciones tipo "workflow"; y una política que otorga una porción equitativa de la plataforma a cada aplicación. La escalabilidad se consigue a través del esquema de agregación, que provee de suficiente información de disponibilidad a los niveles altos de la jerarquía sin inundarlos, y el algoritmo de reexpedición, que busca nodos de ejecución en varias ramas de la jerarquía de manera concurrente. Como consecuencia, los costes de comunicación están acotados y los de asignación muestran un comportamiento casi logarítmico con el tamaño del sistema. Un millar de tareas se asignan en una red de 100.000 nodos en menos de 3,5 segundos, así que podemos plantearnos utilizar nuestro modelo incluso con tareas de tan solo unos minutos de duración. Por lo que sabemos, ningún trabajo similar ha sido probado con más de 10.000 nodos. Los fallos se gestionan con una estrategia de mejor esfuerzo. Cuando se detecta el fallo de un nodo, las tareas que estaba ejecutando son reenviadas por sus propietarios y la información de disponibilidad que gestionaba es reconstruida por sus vecinos. De esta manera, nuestro modelo es capaz de degradar sus prestaciones de manera proporcional al número de nodos fallidos y recuperar toda su funcionalidad. Para demostrarlo, hemos realizado pruebas de tasa media de fallos y de fallos catastróficos. Incluso con nodos fallando con un periodo mediano de solo 5 minutos, nuestro planificador es capaz de continuar dando servicio. Al mismo tiempo, es capaz de recuperarse del fallo de una fracción importante de los nodos, siempre que la capa de red jerárquico que sustenta el sistema pueda soportarlo. Después de comprobar que es factible implementar políticas con muy distintos objetivos usando nuestro modelo de planificación, también hemos probado sus prestaciones. Hemos comparado cada política con una versión centralizada que tiene pleno conocimiento del estado de cada nodo de ejecución. El resultado es que tienen unas prestaciones cercanas a las de una implementación centralizada, incluso en entornos de gran escala y con altas tasas de fallo

The impact of a windshield in a tipping bucket rain gauge on the reduction of losses in precipitation measurements during snowfall events

Comunicación presentada en: EGU General Assembly 2016 celebrada del 17 al 22 de abril en Viena, Austria

Impact of wind and temperature on snowfall measurements by Thies LPM and OTT Parsivel2 optical disdrometers compared with DFAR (Double Fence Automated Reference) measurements at WMO.SPICE Formigal-Sarrios site

Póster presentado en: WMO Technical Conference on Meteorological and Environmental Instruments and Methods of Observation celebrada del 8 al 11 de octubre de 2018 en Amsterdam

Diseño e implementación de un sistema dinámico de gestión de trabajos distribuidos en un entorno de máquinas virtuales

El objetivo del PFC es el diseño e implementación de un sistema de ejecución de trabajos distribuidos que integre de forma flexible el aprovisionamiento y asignaciones dinámicas de máquinas virtuales como nodos de ejecución en un conjunto de máquinas reales. Y también el sometimiento y control de envío de trabajos distribuidos a un subconjunto escogido de nodos virtuales de ejecución

Intercomparison of snowfall measurements using disdrometers in two mountainous environments: Weissfluhjoch (Switzerland) and Formigal-Sarrios (Spain)

Comunicación presentada en: TECO-2016 (Technical Conference on Meteorological and Environmental Instruments and Methods of Observation) celebrada en Madrid, del 27 al 30 de septiembre de 2016.One of the objectives of the WMO/CIMO Solid Precipitation Intercomparison Experiment (SPICE) is to assess the performance of emerging technologies such as disdrometers for the measurement of solid precipitation. Numerous studies have assessed the performance of disdrometers for liquid precipitation, but the experience of using such instruments for solid precipitation is still limited. Among others, the Spanish site at Formigal and the Swiss site at Weissfluhjoch were built with very similar design (especially the reference measurement setting in a Double Fence Intercomparison Reference (DFIR)). Moreover, the environment of both sites (siting) is similar. This work evaluates the potential use of disdrometers for solid precipitation measurement in a mountainous environment. At each site two LPM Thies disdrometers, one shielded in a DFIR and the other one outside (with or without a Thies wind shield), are intercompared under different weather conditions (wind speed and direction, temperature and snowfall intensity) against the SPICE reference measurement using a weighing gauge (OTT Pluvio2 in a DFIR). This study will present preliminary results from both sites and will give first conclusion on the impact of various external parameters (such as wind and temperature) on the disdrometer snow accumulation measurement in and outside the DFIR, and with and without a Thies shield. Moreover, new lines of research are recommended in order to better understand the instrument and the raw data output

¿Se mide bien la precipitación en forma de nieve? [VI Simposio Nacional de Predicción]

Ponencia presentada en: VI Simposio Nacional de Predicción, celebrado en los servicios centrales de AEMET, en Madrid, del 17 al 19 de septiembre de 2018.El presente trabajo analiza la infraestimación de la precipitación por parte de pluviómetros operativos en condiciones invernales con el objetivo de enseñar a futuros usuarios a interpretar los datos observados. Resultados preliminares indican que a velocidades del viento no muy elevadas, del orden de 2 m/s, un pluviómetro operativo sin ningún tipo de protección infraestima aproximadamente la precipitación en forma de nieve en un 30 % mientras que a 4 m/s lo hace en más un 50 % siendo estos valores incluso mayores para temperaturas por debajo de –2 °C y velocidades del viento más elevadas. Finalmente además se delimitarán las zonas de España donde una nevada puede tener mayor impacto debido al sesgo observado en la medida

Preliminary results of UV measurements in the high-altitude station Formigal-Sarrios (Pyrenees)

Póster presentado en: WMO Technical Conference on Meteorological and Environmental Instruments and Methods of Observation celebrada del 8 al 11 de octubre de 2018 en Amsterdam

An assessment of the impact of a single-Alter windshield on snowfall accumulation reported by a heated tipping bucket gauge

Póster presentado en: WMO Technical Conference on Meteorological and Environmental Instruments and Methods of Observation celebrada del 8 al 11 de octubre de 2018 en Amsterdam

Assessment of snowfall accumulation underestimation by tipping bucket gauges in the Spanish operational network

Within the framework of the World Meteorological Organization Solid Precipitation Intercomparison Experiment (WMO-SPICE), the Thies tipping bucket precipitation gauge was assessed against the SPICE reference configuration at the Formigal–Sarrios test site located in the Pyrenees mountain range of Spain. The Thies gauge is the most widely used precipitation gauge by the Spanish Meteorological State Agency (AEMET) for the measurement of all precipitation types including snow. It is therefore critical that its performance is characterized. The first objective of this study is to derive transfer functions based on the relationships between catch ratio and wind speed and temperature. Multiple linear regression was applied to 1 and 3 h accumulation periods, confirming that wind is the most dominant environmental variable affecting the gauge catch efficiency, especially during snowfall events. At wind speeds of 1.5 m s−1 the tipping bucket recorded only 70 % of the reference precipitation. At 3 m s−1, the amount of measured precipitation decreased to 50 % of the reference, was even lower for temperatures colder than −2 °C and decreased to 20 % or less for higher wind speeds