Mete Özay, Tuğba Taşkaya Temizel Enformatik Enstitüsü ODTÜ ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Uygulaması

Taslak  Kampüs Izgara Hesaplama  Mevcut Uygulamalar  ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Sistem Testleri  ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Uygulama Testleri  Sistem Değerlendirmeleri  Sonuç

Kampüs Izgara Hesaplama Uygulamaları  Kampüs Izgara Hesaplama  Üniversite altyapılarında yer alan, farklı depolama ve hesaplama kaynaklarının tek bir problemi çözmek için bir “Izgara” üzerinde birleştirilmesi

Mevcut Uygulamalar OMII-UK Campus Grid  Windows ve Linux işletim sistemleri arasında, doğrudan haberleşmeye olanak sağlamaktadır  2 temel arabirim kullanılmaktadır  GridSAM Doğrudan Erişim Arabirimi (The Direct GridSAM Interface)  Uygulama Yönetimi Arabirimi ( The Managed Execution Interface)

OMII-UK Campus Grid Arabirim Seçimi  GridSAM Doğrudan Erişim Arabirimi  İş yükleme işleminde daha yüksek kontrol imkanı ve esneklik  GridSAM dışındaki Ağ Servis arabirimlerine iş gönderilmesini desteklememekte  Tek tip kaynak kullanımında  Uygulama Yönetim Mimarisi arabirimi  Iş tanımları için kısıtlı bir genel komut desteği  Birden fazla tipte kaynak kullanımında

Mevcut Uygulamalar Condor Izgara Hesaplama Yazılımı  Yüksek Verili Berim (High Throughput Computing) geliştirme ve uygulama yazılımı  Yüksek Verili Berim  Yüksek hesaplama ve depolama kaynak gücü gerektiren, uzun zamanlı işler için kullanılmaktadır.  Heterojen kaynak kullanımı için uygundur.

Condor Mimarisi Şekil 2: Condor Mimarisi

Diğer Izgara Hesaplama Yazılımları  BOINC  GridBUS  Globus

ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Sistem Testleri Donanım Altyapısı  Windows –Linux işletim sistemlerinden oluşan hibrid kaynak sistemler  P4 Dual Core PC  Ethernet bağlantı

 İstemciler  Windows XP işletim sistemi yüklü bilgisayar sistemleri  Condor yazılımı (Condor 7.1) ve OMII-UK yazılımı ayrı ayrı denendi.  Kaynak Yöneticisi  Ubuntu 8.04 işletim sisteminde Condor yazılımı (Condor 7.1)  Scientific Linux (SL) 5.0 işletim sisteminde OMII-UK  Sunucular  Windows XP işletim sistemi yüklü sistemler  Yüksek Başarımlı Berim Laboratuvarında yer alan, Red Hat Linux Enterprise 3 işletim sistemi yüklü 7 işlemcili Yüksek Başarımlı Berim küme bilgisayarı ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Sistem Testleri Donanım Altyapısı

ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Sistem Testleri OMII-UK Campus Grid Yazılım Deneyimi  Scientific Linux (SL) 5.0 ve Windows XP SP2 işletim sistemleri  İstemci makinalar Windows XP  Kaynak olarak kullanılacak olan makinaların, ve bağlantı kuracakları merkez sunucuların Linux işletim sistemi yüklü olması zorunluluğu  Kısıtlı dil desteği  Melez Izgara Hesaplama uygulamalarında zayıf

Condor Yazılım Test Ortamı  3 Condor İş Evreni üzerinde testler  Vanilya Evreni :  Yeniden bağlanmaya (relinking) ihtiyaç duymayan işler için kullanılmaktadır.  Kabuk işler  Standard Evren:  Uzaktan sistem çağrısına izin veren, seri işlerde kullanılmaktadır.  C, C++ ve Fortran gibi işlerin çalışmasına izin vermektedir.  Evren üzerinde, uzaktan dosya işlenmesi gibi işlemler yapılabilmektedir

Condor Yazılım Test Ortamı  Java Evreni  Java işlerini çalıştırmakta kullanılmaktadır.  Condor kabuk yazılımlarına bağlı kalmaksızın, JVM üzerinden dosya çağrılması ve işlenmesi gibi operasyonlar bu evren üzerinde gerçekleşmektedir.

Test Senaryoları  Kontrol noktasi deneyleri  Senaryo1: Kontrol Makinası Ubuntu; İş Yükleyici Makina Windows  Vanilya ve Java Evrenleri kontrol noktası özelliğini desteklememektedir  Standard Evren  Condor içerisine gömülü olan “condor_compile” ile derlenmiş işler desteklenmektedir

Test Senaryoları  Senaryo2: Kontrol Makinası RHLE; İş Yükleyici Makina: Windows XP  Senaryo 1’deki durumdan ötürü, bu senaryoda da başarı sağlanamamıştır.  Senaryo3: Kontrol Makinası Windows XP ; İş Yükleyici Makina: Ubuntu, ve Kontrol Makinası Windows XP ; İş Yükleyici Makina: RHLE  Windows makinalar, sistem dosya erişimlerinin kısıtlığından ötürü, kontrol noktası işlemine izin vermemektedir.

Test Senaryoları  Senaryo4: Kontrol Makinası Ubuntu; İş Yükleyici Makina: RHLE  Vanilya ve Java evrenlerinde kontrol noktası çalışmamaktadır.  Standart evren testlerinde başarı sağlanmıştır.

Test Sonuçları  OMII-UK yazılımı, hibrid sistemler için etkin çözümler sunamamaktadır.  Condor yazılımı altında, kontrol noktası Windows XP yüklü olduğu durumlarda, kontrol noktası işlemleri gerçekleşememektedir.  Condor yazılımından bağımsız olarak, kullanıcı tanımlı kabuk yazılımlar ile kontrol noktası tanımlanabilir.

ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Uygulama Testleri  ODTÜ Matematik Enstitüsü Araştırma Görevilisi ve Doktora Öğrencisi Sedat Akleylek tarafından gerçekleştirilen RSA şifreleme algoritmasının çözümünü sağlayan Euclid çarpanlara ayırma algoritması.  C++ ile geliştirilmiş çalıştırılabilir dosyalar  Windows XP üzerinden, iş betikleri ile sunuculara gönderilmiştir.  Kontrol makinası: Ubuntu 8.04

ODTÜ Kampüs Izgara Hesaplama Uygulama Testleri  Fizik Bölümü’nden Y. Lisans öğrencisi Serkan Polad’ın tez çalışmaları  Gaussian 2003 moleküler yapı hesaplama yazılımı  Sunucu Makina: RHEL 3.4 yüklü YBB küme bilgisayarı  Kontrol Makinası: Ubuntu 8.04

Sistem Değerlendirmeleri

Sistem Güvenlik Karşılaştırmaları

Sonuç  Kampüs Izgara Hesaplama Uygulamalarında Condor çözümü, Globus ve GridBUS gibi diğer uygulamalar ile birlikte uygulanabilir.  Windows yüklü sistemlerde, güvenlik için, 3. parti çözümler kullanılmalıdır.  Yazılımsal veya donanımsal güvenlik duvarları  Sertifikalandırma yöntemleri

Sonuç  Etkin bir kullanım için, heterojen sistemler, homojen alt kümelere bölünmelidir. Windows Sistemlerden Oluşan Lab.lar Küme Bilgisayarlar İstemciler Linux/Unix Sistemlerden Oluşan Lab.lar Sunucular

Sonuç  Evren, arabirim ve kaynak seçimleri, uygulama tipine ve boyutuna uygun olarak seçilmelidir.  Kontrol noktası özelliği gerektiren uygulamalar için, Linux/Unix işletim sistemi yüklü kaynaklar tercih edilmelidir.

Sonuç  Izgara Hesaplama mimarisine ayrılacak kampüs kaynakları, mevcut yazılım çözümleri üzerinden belirlenememektedir.  Kaynak yönetimi:  Küme Bilgisayar kaynaklarında, arabirim üzerinden,  Lab. kaynaklarında, işletim sistemi özellikleri ve 3. parti yazılımlar ile yönetilmelidir.

Teşekkürler