Estimando o Valor de uma Grade entre Pares para a Execu¸˜o de Aplica¸˜es do Tipo Saco de             ca           co      ...
Aplica¸oes do Tipo Saco de Tarefas      c˜      Bag-of-Tasks ( BoT)      Simples, mas uteis em diversas situa¸˜es         ...
Recursos Ociosos
Grade entre Pares
Computa¸˜o na Nuvem (IaaS)       ca
Problema e Caminho para Solu¸˜o                            ca   Defini¸˜o do problema        ca   A despeito do amplo uso, ...
Abordagem Seguida      Analisar comparativamente a execu¸˜o de aplica¸˜es BoT em                                       ca ...
Metodologia de Compara¸˜o                      ca           Simula¸˜o1 guiada por traces gerados sinteticamente           ...
Caracteriza¸˜o           ca                                 Grade entre Pares         Provis˜o de IaaS                    ...
Capacidade Computacional das M´quinas da Nuvem                              a               Fam´                  ılia    ...
Custo das M´quinas da Nuvem           a                                                     Pre¸o por hora (em USD) 2     ...
Capacidade Computacional das M´quinas da Grade                              a
M´tricas de Compara¸˜o e                 ca      Makespan na Grade: Mg
M´tricas de Compara¸˜o e                 ca      Makespan na Grade: Mg      Makespan na Nuvem: Mc      Custo de Execu¸˜o n...
M´tricas de Compara¸˜o e                 ca      Makespan na Grade: Mg      Makespan na Nuvem: Mc      Custo de Execu¸˜o n...
M´tricas de Compara¸˜o e                 ca      Makespan na Grade: Mg      Makespan na Nuvem: Mc      Custo de Execu¸˜o n...
M´tricas de Compara¸˜o e                 ca      Makespan na Grade: Mg      Makespan na Nuvem: Mc      Custo de Execu¸˜o n...
Compara¸˜o de Desempenho       ca  Instˆncias da fam´ Standard      a            ılia
Compara¸˜o de Desempenho       ca  Instˆncias da fam´ High-CPU      a            ılia
Compara¸˜o de Desempenho       ca  Instˆncias da fam´ High-Memory      a            ılia
Compara¸˜o de Desempenho       ca  Instˆncias c1.medium, c1.xlarge e m2.4xlarge      a
Em busca de Instˆncias Adequadas para a Estimativa                a   Compara¸˜o de Desempenho e Custo por Tarefa na Nuvem...
Valor da Grade em Compara¸˜o com c1.medium                         ca
Valor por Hora-M´quina Proporcionado Pela Grade                a
Conclus˜o       a      Estimativa monet´ria do valor de uma grade entre pares                      a      Efetividade da g...
Estimando o Valor de uma Grade entre Pares para a Execu¸˜o de Aplica¸˜es do Tipo Saco de             ca           co      ...
Computa¸˜o na Nuvem (IaaS)       ca
Computa¸˜o na Nuvem (IaaS)       ca
Computa¸˜o na Nuvem (IaaS)       ca
Computa¸˜o na Nuvem (IaaS)       ca
Satisfa¸˜o dos Usu´rios em Fun¸˜o do Custo       ca         a           ca
Valor da Grade em Compara¸˜o com a Instˆncia                         ca            ac1.medium           #Peers   Cg (USD) ...
WCGA - Estimando o Valor de uma Grade P2P usando Provedores de IaaS como Parâmetro de Comparação
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  1. 1. Estimando o Valor de uma Grade entre Pares para a Execu¸˜o de Aplica¸˜es do Tipo Saco de ca co Tarefas Edigley Fraga Francisco Brasileiro Dalton Serey( edigley@lsd.ufcg.edu.br ) ( fubica@dsc.ufcg.edu.br ) ( dalton@dsc.ufcg.edu.br ) Universidade Federal de Campina Grande Departamento de Sistemas e Computa¸˜oca Laborat´rio de Sistemas Distribu´ o ıdos Campina Grande - PB 03 de junho de 2011
  2. 2. Aplica¸oes do Tipo Saco de Tarefas c˜ Bag-of-Tasks ( BoT) Simples, mas uteis em diversas situa¸˜es ´ co varredura de parˆmetros a pesquisas massivas simula¸˜es co Para v´rias ´reas a a data mining modelagem financeira biologia computacional matem´tica a computa¸˜o gr´fica ca a Representam boa parte da demanda de e-Science
  3. 3. Recursos Ociosos
  4. 4. Grade entre Pares
  5. 5. Computa¸˜o na Nuvem (IaaS) ca
  6. 6. Problema e Caminho para Solu¸˜o ca Defini¸˜o do problema ca A despeito do amplo uso, existe uma dificuldade de quantificar, do ponto de vista do usu´rio, o valor fornecido por uma grade entre a pares. Caminho para a solu¸˜o ca Como em IaaS tudo tem um custo associado... Estimar o valor da grade como proporcional ao montante que os usu´rios, ao utiliz´-la, deixam de gastar com provedores de a a IaaS.
  7. 7. Abordagem Seguida Analisar comparativamente a execu¸˜o de aplica¸˜es BoT em ca co um ambiente de grade entre pares e sobre IaaS, considerando os fatores custo e makespan.
  8. 8. Metodologia de Compara¸˜o ca Simula¸˜o1 guiada por traces gerados sinteticamente ca Uma mesma carga de trabalho em uma grade entre pares e na nuvem 1. Recursos Locais + Recursos Remotos 2. Instˆncias obtidas do provedor de IaaS a Modelo Spot Instances Caracteriza¸˜o ca Demanda Oferta Volatilidade 1 http://redmine.lsd.ufcg.edu.br/projects/show/oursim
  9. 9. Caracteriza¸˜o ca Grade entre Pares Provis˜o de IaaS a Demanda Gera¸˜o sint´tica da carga de trabalho (7 dias) ca e Oferta 10 a 150 peers, 30 Limite de 100 m´quinas por peer. m´quinas por usu´rio, a a a Distribui¸˜o da ca- 8 configura¸˜es de ca co pacidade de CPU de CPU diferentes (Nos m´quinas pertencentes moldes do Amazon a a diferentes sites da EC2 2 ) comunidade OurGrid 1 : ∼ N(2, 4; 0, 5) Volatilidade An´lise do padr˜o de 8 s´ries hist´ricas com a a e o disponibilidade em 4 as oscila¸˜es de pre¸o co c sites OurGrid por instˆncia a 1 http://www.ourgrid.org/ 2 http://aws.amazon.com/ec2/
  10. 10. Capacidade Computacional das M´quinas da Nuvem a Fam´ ılia Tipo CPU1 m1.small 1 x 1.1 Standard m1.large 2 x 2.2 m1.xlarge 4 x 2.2 c1.medium 2 x 2.8 High-CPU c1.xlarge 8 x 2.8 m2.xlarge 2 x 3.6 High-Memory m2.2xlarge 4 x 3.6 m2.4xlarge 8 x 3.6 1 Em n´mero de n´cleos x GHz u u
  11. 11. Custo das M´quinas da Nuvem a Pre¸o por hora (em USD) 2 c Fam´ ılia Tipo CPU1 Spot On-Demand m1.small 1 x 1.1 0.030 0.085 Standard m1.large 2 x 2.2 0.124 0.340 m1.xlarge 4 x 2.2 0.250 0.680 c1.medium 2 x 2.8 0.059 0.170 High-CPU c1.xlarge 8 x 2.8 0.240 0.680 m2.xlarge 2 x 3.6 0.170 0.500 High-Memory m2.2xlarge 4 x 3.6 0.435 1.000 m2.4xlarge 8 x 3.6 0.822 2.000 1 Em n´mero de n´cleos x GHz – 2 Em fevereiro de 2011 u u
  12. 12. Capacidade Computacional das M´quinas da Grade a
  13. 13. M´tricas de Compara¸˜o e ca Makespan na Grade: Mg
  14. 14. M´tricas de Compara¸˜o e ca Makespan na Grade: Mg Makespan na Nuvem: Mc Custo de Execu¸˜o na Nuvem: Cc ca
  15. 15. M´tricas de Compara¸˜o e ca Makespan na Grade: Mg Makespan na Nuvem: Mc Custo de Execu¸˜o na Nuvem: Cc ca Mc Desempenho Relativo: D = Mg
  16. 16. M´tricas de Compara¸˜o e ca Makespan na Grade: Mg Makespan na Nuvem: Mc Custo de Execu¸˜o na Nuvem: Cc ca Mc Desempenho Relativo: D = Mg Mc Valor Estimado para a Grade: Vg = Mg · Cc
  17. 17. M´tricas de Compara¸˜o e ca Makespan na Grade: Mg Makespan na Nuvem: Mc Custo de Execu¸˜o na Nuvem: Cc ca Mc Desempenho Relativo: D = Mg Mc Valor Estimado para a Grade: Vg = Mg · Cc Custo de Manuten¸˜o da Grade: Cg ca
  18. 18. Compara¸˜o de Desempenho ca Instˆncias da fam´ Standard a ılia
  19. 19. Compara¸˜o de Desempenho ca Instˆncias da fam´ High-CPU a ılia
  20. 20. Compara¸˜o de Desempenho ca Instˆncias da fam´ High-Memory a ılia
  21. 21. Compara¸˜o de Desempenho ca Instˆncias c1.medium, c1.xlarge e m2.4xlarge a
  22. 22. Em busca de Instˆncias Adequadas para a Estimativa a Compara¸˜o de Desempenho e Custo por Tarefa na Nuvem ca
  23. 23. Valor da Grade em Compara¸˜o com c1.medium ca
  24. 24. Valor por Hora-M´quina Proporcionado Pela Grade a
  25. 25. Conclus˜o a Estimativa monet´ria do valor de uma grade entre pares a Efetividade da grade como solu¸˜o de baixo custo para a ca execu¸˜o de aplica¸˜es BoT. ca co Tendo como referˆncia a nuvem Spot e Os pre¸os praticados em IaaS ainda est˜o altos c a A grade se mant´m forte como infraestrutura para execu¸˜o e ca de BoT
  26. 26. Estimando o Valor de uma Grade entre Pares para a Execu¸˜o de Aplica¸˜es do Tipo Saco de ca co Tarefas Edigley Fraga Francisco Brasileiro Dalton Serey( edigley@lsd.ufcg.edu.br ) ( fubica@dsc.ufcg.edu.br ) ( dalton@dsc.ufcg.edu.br ) Universidade Federal de Campina Grande Departamento de Sistemas e Computa¸˜oca Laborat´rio de Sistemas Distribu´ o ıdos Campina Grande - PB 03 de junho de 2011
  27. 27. Computa¸˜o na Nuvem (IaaS) ca
  28. 28. Computa¸˜o na Nuvem (IaaS) ca
  29. 29. Computa¸˜o na Nuvem (IaaS) ca
  30. 30. Computa¸˜o na Nuvem (IaaS) ca
  31. 31. Satisfa¸˜o dos Usu´rios em Fun¸˜o do Custo ca a ca
  32. 32. Valor da Grade em Compara¸˜o com a Instˆncia ca ac1.medium #Peers Cg (USD) Vg (USD) Eff Vg (%) 10 228,49 477,60 52,16 20 443,75 1.326,95 66,56 30 570,71 2.683,51 78,73 50 1.064,09 5.045,56 78,91 40 722,60 3.606,50 79,96 60 1.258,35 6.660,78 81,11 130 2.495,68 13.890,03 82,03 90 1.847,59 10.812,06 82,91 80 1.548,84 9.284,05 83,32 70 1.287,78 7.872,68 83,64 140 2.642,68 17.476,84 84,88 100 1.654,11 11.078,81 85,07 150 2.972,29 20.141,44 85,24 120 2.462,67 16.804,89 85,35 110 2.250,88 15.810,31 85,76

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