P-3CO: PLATAFORMA DE PROGRAMACIÓN PARALELA EN CLÚSTER CON OPENSTACK

Abstract

La expansión comercial del Cloud Computing ha provocado que gran cantidad del software se desarrolle en la nube y se deje de gestionar en servidores locales. El potencial de trabajo y desarrollo en la nube ha producido un aumento significativo en la cantidad de servicios ofrecidos en los últimos años, proporcionando servicios de computación a un coste relativamente bajo. Es muy apropiado utilizar estos servicios de computación para obtener mejor rendimiento en las ejecuciones de software. Los algoritmos paralelos son idóneos para trabajar con este tipo de herramientas y obtener beneficios en el rendimiento.

Los objetivos del trabajo consisten en adquirir los conocimientos suficientes para poder gestionar el clúster Clea de la Universidad Rey Juan Carlos e implementar una aplicación web capaz de obtener medidas de rendimiento y costes de programas secuenciales y paralelos en C en un entorno en la nube. Con esta aplicación, se va a estudiar el rendimiento del algoritmo del Juego de la Vida en implementaciones paralelas. Por último, mediante la ejecución del algoritmo se va a observar la Ley de Amdahl y analizar el impacto que tiene en el coste al ejecutar el software en el clúster Clea. El sistema está diseñado para ser usado por distintos perfiles, desde investigadores y matemáticos hasta desarrolladores.

Gracias al análisis realizado, se puede contrastar que los algoritmos altamente paralelizados pueden mejorar en muchas ocasiones el coste respecto a algoritmos secuenciales. Además, se demuestra que es fundamental considerar el uso que se pretende dar al algoritmo para elegir qué tipo de instancia, librería o algoritmo utilizar. Se observa que en ejecuciones suficientemente largas de la implementación paralela del Juego de la Vida, el coste de una instancia con 32 VCPUs es similar al coste de una instancia de 4 VCPUs, reduciendo hasta 19 veces el tiempo de ejecución.