Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2082.pdf: 3574461 bytes, checksum: e92a97c5bb512846ce12d22f63592a23 (MD5) Previous issue date: 2008-05-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / The constant improvement in performance that computers and interconnection networks present has favored the use of distributed computational resources, and given rise to Grid Computing. This new approach uses heterogeneous and geographically distributed resources to resolve problems with high computational costs. The execution of applications in this environment is generally achieved with scheduling mechanisms that manipulate the task set and its interdependences, mapping the tasks on to the resources. However, existing schedulers generate the schedule of each application individually, not evaluating the impact on the execution of previously scheduled applications. In this sense, this work presents a global scheduling tool for the tasks submitted to the Grid, and also presents a scheduling algorithm that allocates tasks between previously scheduled slots of time. The use of the proposed tool and algorithm permit a reduction in the amount of time processors remain idle and therefore a more efficient execution of the applications. / A melhoria constante de desempenho que os computadores e as redes de interconexão vêm apresentando favoreceu o uso de recursos computacionais distribuídos, dando origem à Computação em Grade. Esta nova abordagem utiliza recursos heterogêneos e geograficamente distribuídos, a fim de resolver problemas de grande custo computacional. A execução de aplicações neste ambiente geralmente é realizada por meio de mecanismos de escalonamento que manipulam os conjuntos de tarefas e suas interdependências, mapeando-as de forma eficiente nos recursos. Contudo, os escalonadores existentes atualmente realizam o escalonamento de cada aplicação individualmente, deixando de avaliar o impacto na execução de aplicações previamente escalonadas. Neste sentido, este trabalho apresenta uma ferramenta de escalonamento global das tarefas submetidas para a Grade e apresenta ainda um algoritmo de escalonamento que aloca as tarefas em fatias de tempo livre entre tarefas previamente escalonadas. A utilização da ferramenta e do algoritmo propostos permite a redução dos períodos de tempo ociosos nos processadores e a execução das aplicações de forma mais eficiente quando comparado com algoritmos tradicionais.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-28T14:17:29Z No. of bitstreams: 1 Getlb.pdf: 3597932 bytes, checksum: 9c794d7c5c59244cce8b65e3ccd9e1d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-28T14:17:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Getlb.pdf: 3597932 bytes, checksum: 9c794d7c5c59244cce8b65e3ccd9e1d3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Nenhuma / Transações eletrônicas financeiras - em inglês EFT (Electronic Funds Transfer) - representam uma realidade em expansão que impulsiona a aproximação entre consumidores e fornecedores. As transações podem ser originadas de diferentes meios de captura da informação e são transmitidas para um centro de processamento, que decodifica, executa e retorna os resultados no menor tempo possível. Em especial, a presente dissertação de mestrado está enquadrada no dia-a-dia da empresa GetNet e no balanceamento de carga sobre um de seus sistemas de processamento. O sistema em estudo dispõe atualmente de uma arquitetura na qual as transações são recebidas em um nó centralizador, representado por um chaveador Cisco, e são distribuídas para Máquinas Processadoras (MP) segundo o algoritmo de escalonamento Round Robin. Esse algoritmo é adequado para as situações onde as MP são homogêneas e o tempo de rede entre elas e o nó centralizador é também uniforme. Essa configuração pode ser restritiva para um sistema transacional que precisa estar dimensionado para atender uma empresa em expansão geográfica que use MP em diferentes localizações. Em adição, a atuação do algoritmo Round Robin permite que transações sejam repassadas para MP que já possuem alta carga de trabalho ou se encontram indisponíveis. Nesse contexto, essa dissertação descreve uma arquitetura para o sistema transacional chamada GetLB, que proporciona um balanceamento de carga a partir do chaveador com base em monitoração das máquinas de processamento. A infraestrutura GetLB propõe um novo escalonador chamado LL (Load Level). Diferente do Round Robin, para cada transação i, LL calcula n funções LL(i; j), onde j é a MP alvo e n a quantidade das mesmas. Para tal, serão verificadas as suas condições para atender à demanda conforme índices de ocupação de CPU, memória, disco e estado das filas das máquinas processadoras, entre outros. A eficiente combinação desses fatores, para o despacho de transações, configura a contribuição científica do trabalho. Assim como a eficiência em notificar o chaveador quando ocorrem eventos assíncronos no sistema, como parada ou perda de capacidade de processamento de alguma máquina. A arquitetura GetLB também visa proporcionar capacidade de operação com heterogeneidade de máquinas processadoras, possibilitando o uso de máquinas especialistas para certos tipos de transações e a integração de MPs de diferentes redes (domínios administrativos). Os resultados dos testes mostraram que GetLB é mais eficiente que Round-Robin em muitos aspectos, sobressaindo mais em situações de heterogeneidade de recursos e dinamicidade de eventos. Verificou-se também que as notificações acrescentam muito valor ao sistema, auxiliando na manutenção e melhoria contínua da solução. / Electronic financial transactions represents an expanding reality that drives the approach between consumers and suppliers. Transactions can be originated from different information’s capture terminals and are transmitted to a processing center, which decodes, executes and returns the results in the shortest time possible. In particular, this dissertation is framed in the day-to-day operations of GetNet, a network and service provider company, and load balancing on one of its processing systems. The system under study currently has an architecture in which transactions are received at a centralized node, represented by a Cisco switch, and are distributed to machines processors (MP) according to Round Robin scheduling algorithm. This algorithm is suitable for situations where the MP are homogeneous and network transfer time between them and the centralized node is also uniform. This setting can be restrictive for a transactional system that needs to be sized to meet an expanding company and uses geographic MP at different locations. In addition, the performance of Round Robin algorithm enables transactions to be passed to MP who already have high workload or are unavailable. In this context, this work describes an architecture for a transactional system called GetLB, which provides load balancing from the switch based on processing machines’s monitoring. The infrastructure GetLB proposes a new scheduler called LL (Load Level). Unlike the Round Robin, for each transaction i, LL calculates n functions LL (i, j) where j is the target MP and n quantity of machines. This will check their conditions to meet demand as occupancy rate of CPU, memory, disk, and state of the queues of processing machines, among others. The efficient mix of these factors to dispatch transactions, sets the scientific work. As well as the efficiency to notify the switch when asynchronous events occur in the system, such as stopping or loss of processing capacity of some machine. The architecture also aims to provide GetLB operation capability with heterogeneous processing machines, enabling the use of machinery specialists for certain types of transactions and the integration of MPs from different networks (administrative domains). The test results showed that GetLB is more efficient than Round-Robin in many aspects and stand out in case of heterogeneous resources and dynamic events. It was also found that the notifications adds much value to system, assisting in the maintenance and continuous solution’s improvement