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Utilização de traços de execução para
migração de aplicações para a nuvem
Eduardo Roloff, Otávio Carvalho,
Alexandre Carissimi, Philippe O. A. Navaux
UFRGS, Porto Alegre
WCGA 2013
Brasília
Assunto
• Quais aplicações podem ser migradas para a nuvem?
• Metodologia de visualização
– Sem modificações na aplicação
– Utilizada antes dos esforços de migração

• JiTCloud
– Eucalyptus

2
HPC na nuvem
• Máquinas ficam obsoletas rapidamente
• Computação em nuvem oferece
– Hardware e Software atualizados
– Sem sobrecusto de
• Aquisição
• Manutenção
• Consumo de energia

3
HPC na nuvem
• Usuários necessitam saber
– Que aplicação migrar?
– Qual provedor escolher
• Modelo de implementação público

• Modelo de serviço IaaS
– SaaS
• Somente software, sem customizações

– PaaS
• Nóa avaliamos em um trabalho passado
• Grande problema: Portabilidade das aplicações
4
Metodologia

5
Ambiente de validação
• Nuvem privada/comunitária do GPPD
– Eucalyptus
– JiTCloud

• 7 servidores físicos
–
–
–
–

Dual Intel Xeon E5310
16 GB de memória RAM
Giga Ethernet
Ubuntu 12.04

• Instanciadas 4 máquinas
– 4 cores cada
– 14 GB memória
– Fedora 17
6
Benchmarks utilizados

Tamanho do problema: Classe A
7
Resultados
• Duas execuções
– Calibragem do Score-P
– Geração dos traços

• Aplicações classificadas em três grupos
– Foco em comunicação
– Interpolação entre comunicação e computação
– Foco em computação
8
Foco em comunicação - DT

9
Computação e comunicação
• (a) Operações bloqueantes (BT, CG, LU, SP)

10
Computação e comunicação

(a) Operações bloqueantes (BT, CG, LU, SP)

11
Computação e comunicação

(b) Comunicação entre processos (FT e MG)

12
Foco em computação – IS e EP

13
Análise dos resultados
• DT
– Muito overhead (+ de 100%) entre máquina física e nuvem

• BT, CG, LU e SP
– Possível migração, provedores com resultados muito diferentes
– Necessário melhor análise para definição do provedor

• FT e MG
– Muitas reduções, causando overhead no final da execução

• IS e EP
– Resultados consistentes, recomendação de migração

14
Conclusões e trabalhos futuros
• Visualização é uma possibilidade
– Sem modificação no código
– Metodologia simples de aplicar
– Fácil identificação de padrões

• Formalizar a metodologia
• Criar padrões de comparação
• Criar ferramentas para análise dos provedores
15
Utilização de traços de execução para
migração de aplicações para a nuvem
Eduardo Roloff, Otávio Carvalho,
Alexandre Carissimi, Philippe O. A. Navaux
{eroloff, omcarvalho, asc, navaux}@inf.ufrgs.br

WCGA 2013
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Análise de traços para migração HPC na nuvem

  • 1. Utilização de traços de execução para migração de aplicações para a nuvem Eduardo Roloff, Otávio Carvalho, Alexandre Carissimi, Philippe O. A. Navaux UFRGS, Porto Alegre WCGA 2013 Brasília
  • 2. Assunto • Quais aplicações podem ser migradas para a nuvem? • Metodologia de visualização – Sem modificações na aplicação – Utilizada antes dos esforços de migração • JiTCloud – Eucalyptus 2
  • 3. HPC na nuvem • Máquinas ficam obsoletas rapidamente • Computação em nuvem oferece – Hardware e Software atualizados – Sem sobrecusto de • Aquisição • Manutenção • Consumo de energia 3
  • 4. HPC na nuvem • Usuários necessitam saber – Que aplicação migrar? – Qual provedor escolher • Modelo de implementação público • Modelo de serviço IaaS – SaaS • Somente software, sem customizações – PaaS • Nóa avaliamos em um trabalho passado • Grande problema: Portabilidade das aplicações 4
  • 6. Ambiente de validação • Nuvem privada/comunitária do GPPD – Eucalyptus – JiTCloud • 7 servidores físicos – – – – Dual Intel Xeon E5310 16 GB de memória RAM Giga Ethernet Ubuntu 12.04 • Instanciadas 4 máquinas – 4 cores cada – 14 GB memória – Fedora 17 6
  • 7. Benchmarks utilizados Tamanho do problema: Classe A 7
  • 8. Resultados • Duas execuções – Calibragem do Score-P – Geração dos traços • Aplicações classificadas em três grupos – Foco em comunicação – Interpolação entre comunicação e computação – Foco em computação 8
  • 10. Computação e comunicação • (a) Operações bloqueantes (BT, CG, LU, SP) 10
  • 11. Computação e comunicação (a) Operações bloqueantes (BT, CG, LU, SP) 11
  • 12. Computação e comunicação (b) Comunicação entre processos (FT e MG) 12
  • 13. Foco em computação – IS e EP 13
  • 14. Análise dos resultados • DT – Muito overhead (+ de 100%) entre máquina física e nuvem • BT, CG, LU e SP – Possível migração, provedores com resultados muito diferentes – Necessário melhor análise para definição do provedor • FT e MG – Muitas reduções, causando overhead no final da execução • IS e EP – Resultados consistentes, recomendação de migração 14
  • 15. Conclusões e trabalhos futuros • Visualização é uma possibilidade – Sem modificação no código – Metodologia simples de aplicar – Fácil identificação de padrões • Formalizar a metodologia • Criar padrões de comparação • Criar ferramentas para análise dos provedores 15
  • 16. Utilização de traços de execução para migração de aplicações para a nuvem Eduardo Roloff, Otávio Carvalho, Alexandre Carissimi, Philippe O. A. Navaux {eroloff, omcarvalho, asc, navaux}@inf.ufrgs.br WCGA 2013 Brasília