Janus : a framework to boost HPC applications in the cloud based on just-in-time and SDN/openFlow path provisioning

Data centers, clusters, and grids have historically supported High-Performance Computing (HPC) applications. Due to the high capital and operational expenditures associated with such infrastructures, we have witnessed consistent efforts to run HPC applications in the cloud in the recent past. The potential advantages of this shift include higher scalability and lower costs. If, on the one hand, app instantiation – through customized Virtual Machines (VMs) – is a well-studied issue, on the other, the network still represents a significant bottleneck. When switching HPC applications to be executed on the cloud, we lose control of where VMs will be positioned and of the paths that will be traversed for processes to communicate with one another. To bridge this gap, we present Janus, a framework for dynamic, just-in-time path provisioning in cloud infrastructures. By leveraging emerging software-defined networking principles, the framework allows for an HPC application, once deployed, to have interprocess communication paths configured upon usage based on least-used network links (instead of resorting to shortest, pre-computed paths). Janus is fully configurable to cope with different operating parameters and communication strategies, providing a rich ecosystem for application execution speed up. Through an extensive experimental evaluation, we provide evidence that the proposed framework can lead to significant gains regarding runtime. Moreover, we show what one can expect in terms of system overheads, providing essential insights on how better benefiting from Janus.Data centers, clusters e grid têm historicamente suporte para aplicações de computação de alto desempenho (HPC). Devido aos altos gastos de capital e operacionais associados a essas infraestruturas, presenciamos esforços consistentes para executar aplicações HPC na nuvem, recentemente. As vantagens potenciais dessa mudança incluem maior escalabilidade e baixos custos de manutenção. Se, por um lado, a instanciação de aplicações - por meio de máquinas virtuais (VMs) personalizadas - é um problema muito estudado, por outro, a rede ainda representa um gargalo significativo. Ao alternar as aplicações HPC para serem executados na nuvem, perdemos o controle de onde as VMs serão posicionadas e dos caminhos que serão percorridos para que os processos se comuniquem entre si. Para preencher essa lacuna, apresentamos Janus, uma estrutura para provisionamento de caminho dinâmico e just-in-time em infraestruturas de nuvem. Aproveitando os princípios de rede definidos por software emergentes, a estrutura permite que uma aplicação HPC, uma vez inicializada, tenha caminhos de comunicação entre processos configurados com base na utilização dos links de rede menos congestionados (em vez de recorrer a caminhos pré-computados mais curtos). Janus é totalmente configurável para lidar com diferentes parâmetros operacionais e estratégias de comunicação, fornecendo um rico ecossistema para acelerar a execução das aplicações. Por meio de uma extensa avaliação experimental, fornecemos evidências de que o framework proposto pode levar a ganhos significativos em relação ao tempo de execução. Além disso, mostramos o que se pode esperar em termos de sobrecarga do sistema, fornecendo insights essenciais sobre como obter melhor proveito do Janus

Employment of Linux containers for provision of cloud service IaaS in ARM processors

Um dos motivos para o aumento da adoção de soluções na nuvem é a vantagem de poder contar com uma infraestrutura que é compatível com suas necessidades. As companhias que usam dessa forma de serviço podem, com facilidade, aumentar ou diminuir o hardware necessário para continuar atendendo de forma adequada aplicações. Esse modelo de negócio, conhecido como “pay as you go”, possibilita que uma empresa pague apenas pelos recursos utilizados. Sendo um modelo alternativo ao método tradicional, no qual, a companhia mantém sua infraestrutura computacional dentro de um centro de processamento de dados e que, normalmente, é subutilizado durante um determinado período. Este trabalho tem objetivo de analisar uma placa de baixo consumo, Raspberry Pi 3 Model B, como plataforma de hardware para o provimento de serviços de nuvem no modelo IaaS.One of the reasons to growth of cloud computing adoption during the recent years is the advantage of usage an infrastructure that can be compatible with their needs. The companies that use this type of service can easily increase or decrease the hardware needed to continuous maintain their applications. This business model known by pay as you go allows that a company pay just the resources used. It is an alternative model to keep a computational infrastructure just to the company, and that normally is underused during a period of time. This work has the objective to analyze a board of low power consume based on ARM processor as a hardware to provide services of cloud computing using an IaaS model

Employment of Linux containers for provision of cloud service IaaS in ARM processors

Um dos motivos para o aumento da adoção de soluções na nuvem é a vantagem de poder contar com uma infraestrutura que é compatível com suas necessidades. As companhias que usam dessa forma de serviço podem, com facilidade, aumentar ou diminuir o hardware necessário para continuar atendendo de forma adequada aplicações. Esse modelo de negócio, conhecido como “pay as you go”, possibilita que uma empresa pague apenas pelos recursos utilizados. Sendo um modelo alternativo ao método tradicional, no qual, a companhia mantém sua infraestrutura computacional dentro de um centro de processamento de dados e que, normalmente, é subutilizado durante um determinado período. Este trabalho tem objetivo de analisar uma placa de baixo consumo, Raspberry Pi 3 Model B, como plataforma de hardware para o provimento de serviços de nuvem no modelo IaaS.One of the reasons to growth of cloud computing adoption during the recent years is the advantage of usage an infrastructure that can be compatible with their needs. The companies that use this type of service can easily increase or decrease the hardware needed to continuous maintain their applications. This business model known by pay as you go allows that a company pay just the resources used. It is an alternative model to keep a computational infrastructure just to the company, and that normally is underused during a period of time. This work has the objective to analyze a board of low power consume based on ARM processor as a hardware to provide services of cloud computing using an IaaS model