1. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
´
Obtencion de recursos computacionales para
PG utilizando desktop grid computing y
´
virtualizacion
˜ ´ ´
Daniel Lombrana Gonzalez, Francisco Fernandez de Vega,
L. Trujillo, G. Olague, L. Araujo, P. Castillo, J.J. Merelo y K.
Sharman
February 11, 2009

2. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Trabajo previo
1
´
Motivacion
2
Propuesta
3
Caracter´sticas de BOINC
ı
BOINC y un proyecto cient´fico
ı
Experimentos y resultados
4
ECJ
Sistema de PG complejo: Matlab
Conclusiones
5
Agradecimientos
6

3. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
El problema
´
Los problemas de optimizacion del mundo real son muy
complejos.
´
Si estos problemas se intentan resolver con programacion
´ ´
genetica, los requisitos de computo pueden ser muy
elevados y costosos:
´
Complejidad de las funciones de evaluacion.
Numero de individuos.
´
Numero de iteraciones.
´

4. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Soluciones utilizadas

5. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Middleware
El grid funciona gracias a un componente software
denominado middleware.
El middleware se encarga de exportar y gestionar los
recursos computacionales disponibles.
Existen diferentes middleware especializados en
diferentes plataformas y hardware.

6. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
El desktop grid computing (DGC)
´
Utilizacion de recursos baratos: PCs.
´ ´
Facil configuracion y despliegue de recursos.
´
Computacion Voluntaria
´
Existen middleware de DGC que permiten la colaboracion
´ ´
anonima de usuarios que quieran colaborar con uno o mas
proyectos.

7. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
´
BOINC: el middleware DGC mas utilizado

8. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
´
Obtencion de recursos computacionales gracias al
DGC
´
Utilizar BOINC como solucion para obtener recursos
computacionales en PG.
´
Simplificar la utilizacion de BOINC para los cient´ficos
ı
´
Utilizar cualquier aplicacion de PG dentro BOINC sin tener que
´ ´
modificar el codigo fuente: virtualizacion.

9. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
´
Virtualizacion

10. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
´
Caracter´sticas de la virtualizacion
ı

11. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Nuestra propuesta
´
Incrementar la potencia de calculo para la PG de manera
gratuita.
´
Facilitar el despliegue de cualquier aplicacion cient´fica en
ı
´
BOINC gracias a la virtualizacion.

12. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Caracter´sticas de BOINC
ı
Software libre

13. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Caracter´sticas de BOINC
ı
Multiplataforma

14. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Caracter´sticas de BOINC
ı
Arquitectura Maestro/Esclavo

15. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Caracter´sticas de BOINC
ı
Funcionamiento de BOINC

16. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Caracter´sticas de BOINC
ı
Funcionamiento de BOINC

17. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Caracter´sticas de BOINC
ı
Funcionamiento de BOINC

18. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
BOINC y un proyecto cient´fico
ı
´
Metodo 1: Comenzar un proyecto desde cero

19. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
BOINC y un proyecto cient´fico
ı
´ ´
Metodo 2: Adaptando una aplicacion cient´fica
ı

20. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
BOINC y un proyecto cient´fico
ı
´
Metodo 3: Utilizando el wrapper

21. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
BOINC y un proyecto cient´fico
ı
´ ´
Metodo 4: Virtualizacion

22. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
BOINC y un proyecto cient´fico
ı
BOINC+: el Starter

23. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Objetivo
´
Aumentar la potencia de calculo.
´
Funcion
CP = Xarr ∗ Xlife ∗ Xncpus ∗ Xflops ∗ Xeff ∗ Xonfrac ∗ Xactive ∗ Xred ∗ Xsh

24. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Experimentos
Dos experimentos:
´ ´ ´
Utilizacion de un entorno de programacion estandar de PG:
ECJ.
´
Empleo de un sistema complejo de PG: Matlab mas
librer´as asociadas.
ı
´
Todos los experimentos utilizan la solucion wrapper +
starter

25. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
ECJ
´
ECJ un sistema de computacion evolutiva
´
ECJ esta basado en Java.
´
Java posee su propia maquina virtual.
El problema utilizado es el multiplexer de 11 y 20 bits.

26. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
ECJ
´
Java: estaticamente enlazado

27. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
ECJ
Infraestructura

28. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
ECJ
Clientes por ciudad

29. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
ECJ
Resultados multiplexer de 11 bits
No hosts 45
Equipos activos 27
Tiempo en d´as
ı 5.35
Ejecuciones 828
´
Tiempo por ejecucion 134.75s
PC 80GFLOPS

30. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
ECJ
Resultados multiplexer de 20 bits
No hosts 145
Equipos activos 11
Tiempo en d´as
ı 48
Ejecuciones 60
´
Tiempo por ejecucion 23449.3s
PC 11.08GFLOPS

31. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Sistema de PG complejo: Matlab
Complejidad del sistema
´
Utilizacion de un entorno Matlab + toolboxes.
´
Problema de Vision por computador muy complejo ( 24
´
horas para una solucion).

32. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Sistema de PG complejo: Matlab
´
Imagen de la maquina virtual

33. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Sistema de PG complejo: Matlab
Despliegue de VMware y BOINC

34. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Sistema de PG complejo: Matlab
Resultados
Tipo Sistema de PG complejo
Herramienta Matlab
Problema IPGP
No Hosts 10
Equipos activos 10
Tiempo en d´as
ı 48
Ejecuciones 60
PC 25.67 GFLOPS

35. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Conclusiones
´
Se ha mostrado como es posible aumentar la potencia de
´
calculo gracias a DGC gratuitamente.
Se han realizado dos experimentos considerando dos
escenarios t´picos:
ı
´ ´
BOINC mas una herramienta estandar: ECJ,
´
BOINC mas un sistema complejo: Matlab.
´
En ambos experimentos la virtualizacion ha permitido
ejecutar las aplicaciones sin tener que modificarlas.
Se han mostrado los beneficios de utilizar esta plataforma
en entornos controlados.

36. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Este trabajo ha sido realizado gracias a:
´
Catedra CETA-CIEMAT Universidad de Extremadura,
Proyecto Gridex PRI06A223 Junta de Extremadura, y
Proyecto nacional Nohnes TIN2007-68083-C02-01
´
Ministerio de Educacion y Ciencia.

37. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
´
Iconos e imagenes
Iconos del proyecto Tango Desktop y Gnome Desktop (Creative Commons & GPL License)
˜ ´
Copyright (c) 2007 University of California and Daniel Lombrana Gonzalez. Permission is granted to copy, distribute
and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3 or any later
version published by the Free Software Foundation.

38. ´
Resumen Trabajo previo Motivacion Propuesta Experimentos y resultados Conclusiones Agradecimientos
Preguntas
Contacto
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Daniel Lombrana Gonzalez daniellg@unex.es
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Francisco Fernandez de Vega fcofdez@unex.es