CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Developing High Performance Computing applications (HPC), which optimally access the available computing resources in a higher level of abstraction, is a challenge for many scientists. To address this problem, we present a proposal of a component computing cloud called HPC Shelf, where HPC applications perform and SAFe framework, a front-end aimed to create applications in HPC Shelf and the author's main contribution. SAFe is based on Scientific Workflows Management Systems (SWMS) projects and it allows the specification of computational solutions formed by components to solve problems specified by the expert user through a high level interface. For that purpose, it implements SAFeSWL, an architectural and orchestration description language for describing scientific worflows. Compared with other SWMS alternatives, besides rid expert users from concerns about the construction of parallel and efficient computational solutions from the components offered by the cloud, SAFe integrates itself to a system of contextual contracts which is aligned to a system of dynamic discovery (resolution) of components. In addition, SAFeSWL allows explicit control of life cycle stages (resolution, deployment, instantiation and execution) of components through embedded operators, aimed at optimizing the use of cloud resources and minimize the overall execution cost of computational solutions (workflows). Montage and Map/Reduce are the case studies that have been applied for demonstration, evaluation and validation of the particular features of SAFe in building HPC applications aimed to the HPC Shelf platform. / Desenvolver aplicaÃÃes de ComputaÃÃo de Alto Desempenho (CAD), que acessem os recursos computacionais disponÃveis de forma otimizada e em um nÃvel maior de abstraÃÃo, à um desafio para cientistas de diversos domÃnios. Esta Tese apresenta a proposta de uma nuvem de componentes chamada HPC Shelf, pano de fundo onde as aplicaÃÃes CAD executam, e o arcabouÃo SAFe, Front-End para criaÃÃo de aplicaÃÃes na HPC Shelf e contribuiÃÃo principal do autor. O SAFe toma como base o projeto de sistemas gerenciadores de workflows cientÃficos (SGWC), permitindo a implementaÃÃo de soluÃÃes computacionais baseadas em componentes para resolver os problemas especificados por meio de uma interface de nÃvel de abstraÃÃo mais alto. Para isso, foi desenvolvido o SAFeSWL, uma linguagem de descriÃÃo arquitetural e orquestraÃÃo de worflows cientÃficos. Comparado com outros SGWC, alÃm de livrar usuÃrios finais de preocupaÃÃes em relaÃÃo à construÃÃo de soluÃÃes computacionais paralelas e eficientes a partir dos componentes oferecidos pela nuvem, o SAFe faz uso de um sistema de contratos contextuais integrado a um sistema de descoberta (resoluÃÃo) dinÃmica de componentes. A linguagem SAFeSWL permite o controle explÃcito das etapas do ciclo de vida de um componente em execuÃÃo (resoluÃÃo, implantaÃÃo, instanciaÃÃo e execuÃÃo), atravÃs de operadores embutidos, a fim de otimizar o uso dos recursos da nuvem e minimizar os custos de sua utilizaÃÃo. Montage e Map/Reduce constituem os estudos de caso aplicados para demonstraÃÃo e avaliaÃÃo das propriedades originais do SAFe e do SAFeSWL na construÃÃo de aplicaÃÃes de CAD.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:10842 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | Jefferson de Carvalho Silva |
| Contributors | Francisco Heron de Carvalho Junior, Rossana Maria de Castro Andrade, Josà Maria da Silva Monteiro Filho, Luis Manuel Dias Coelho Soares Barbosa, AntÃnio Tadeu Azevedo Gomes |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em CiÃncia da ComputaÃÃo, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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