Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) Administración de Instalacións de Supercomputación Código 614473012
Titulación
Mestrado Universitario en Computación de Altas Prestacións
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Galego
Inglés
Prerrequisitos
Departamento Electrónica e Sistemas
Coordinación
López Taboada, Guillermo
Correo electrónico
guillermo.lopez.taboada@udc.es
Profesorado
López Taboada, Guillermo
Rey Expósito, Roberto
Correo electrónico
guillermo.lopez.taboada@udc.es
roberto.rey.exposito@udc.es
Web http://aula.cesga.es
Descrición xeral O obxectivo deste curso é proporcionar ao alumno os conceptos que lle permitan iniciar unha investigación sólida na área da administración de sistemas para supercomputación e clusters HPC e HTC. Introdúcese ao alumno en técnicas específicas para a administración de sistemas que se utilizarán en supercomputación, HPC e HTC, como son a monitorización dos sistemas e o axuste dos seus parámetros para mellorar o rendemento, os sistemas de ficheiros paralelos e os sistemas de colas, así como a contabilidade dos recursos. Así mesmo, introducirase ao alumno as técnicas necesarias para instalar e configurar un cluster de computación. Ademais introducirá ao alumno nas novas funcionalidades de sistemas operativos que a comunidade científica investiga actualmente e que presentan un elevado potencial.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A1 Analizar e mellorar o rendemento dunha arquitectura ou un software dado.
A5 Coñecer as arquitecturas emerxentes no campo da supercomputación.
A9 Coñecer os principais elementos HW e SW dun servidor e ser capaz de mellorar o rendemento e as capacidades do mesmo.
A10 Adquirir os coñecementos necesarios para a administración dos servizos dos sistemas.
A11 Implementar as políticas e servizos que garantan a continuidade da dispoñibilidade.
A12 Coñecer as tendencias en supercomputación así como a súa utilización práctica nos sectores industrial, académico e público.
A13 Integrarse na operativa diaria dun centro relacionado coa supercomputación.
A14 Implantar e administrar sistemas de supercomputación, HPC e HTC.
B1 Aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
B3 Comunicar conclusións (e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan) a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades.
B4 Aplicar habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que deberá de ser en gran medida autodirigido ou autónomo.
B6 Capacidade de análise e síntese.
B7 Capacidade de organización e planificación.
B9 Usar as novas tecnoloxías.
B10 Buscar e seleccionar a información útil necesaria para resolver problemas complexos, manexando con soltura as fontes bibliográficas do campo.
B11 Manter e estender formulacións teóricas fundados para permitir a introdución e explotación de tecnoloxías novas e avanzadas.
B12 Traballar en equipo.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2 Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C4 Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Implantar y administrar sistemas de supercomputación, HPC y HTC. AI5
AI9
AI12
AI14
BI1
BI4
BI7
BI9
CM2
CM3
Analizar y mejorar el rendimiento de estos sistemas. AI1
AI5
AI9
AI12
BI1
BI6
BI10
BI11
Gestionar clusters de computación. AI9
AI10
AI14
BI1
BI6
Planificar políticas de colas de procesos. AI9
AI10
AI11
AI14
Llevar a la práctica los conocimientos teóricos aprendidos. AI13
BI1
BI3
CM6
Trabajar en equipo. BI12
CM1
CM4
Planificar y organizar su tiempo y sus recursos. BI7
Llevar a cabo un aprendizaje autónomo. BI4
CM7

Contidos
Temas Subtemas
T1. Despregamento de infraestruturas en computación de altas prestacións T1.1 Instalación do sistema base
T1.2 Configuración de redes de interconexión
T1.3 Acceso a sistemas de almacenamento compartido
T1.4 Almacenamento paralelo e de altas prestacións para clusters de computación
T1.5 Instalación de ferramentas de desenvolvemento e aplicacións
T1.6 Fase de probas e documentación
T2. Administración de clusters HPC T2.1 Topología e descrición do hardware
T2.2 Instalación, configuración e administración de sistemas de Colas
T2.3 Administración da rede de altas prestacións HPC
T2.4 Instalación, configuración e administración de contornas de computación cloud e grid
T3. Parametrización e optimización de rendemento de sistemas HPC T3.1 Monitorización e medición do sistema
T3.2 Contabilidade de utilización de usuarios e procesos
T3.3 Parámetros e compoñentes do sistema axustables
T3.4 Xestión da carga de traballo
T3.5 Xestión de memoria e procesos en contornas NUMA
T4. Xestión da infraestrutura de soporte T4.1 O CPD
T4.2 O sistema eléctrico
T4.3 Refrixeración
T4.4 Eficiencia enerxética
T4.5 Seguridade física e das instalacións

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 10 15 25
Prácticas de laboratorio 15 30 45
Proba mixta 2 0 2
 
Atención personalizada 3 0 3
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución de fases de debate cos estudantes. Todo iso coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. Realizaranse sesións maxistrais sobre gran parte dos contidos do temario, normalmente como punto de partida para o resto de actividades previstas para cada punto.
Prácticas de laboratorio Actividade que permite aos estudantes aprender e afianzar os coñecementos xa adquiridos mediante a realización de sesións prácticas en computadores.
Proba mixta A atención personalizada na realización das prácticas de laboratorio resulta imprescindible á hora de desenvolver o traballo proposto. Trátase de actividades que requiren un alto grao de especialización cuxa resolución implica a aplicación de conceptos traballados previamente no máster, e cuxo coñecemento se atopa usualmente pouco estruturado co que resulta crucial a consulta e o debate co profesor. Ademais, esta atención servirá para validar e avaliar o traballo que vai sendo realizado polos alumnos en distintas fases do seu desenvolvemento ata chegar á súa finalización. Por parte do profesorado traballaranse as tutorías e a atención personalizada como parte transcendental do proceso formativo.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Descrición
A atención personalizada na realización das prácticas de laboratorio resulta imprescindible á hora de desenvolver o traballo proposto. Trátase de actividades que requiren un alto grao de especialización cuxa resolución implica a aplicación de conceptos traballados previamente no máster, e cuxo coñecemento se atopa usualmente pouco estruturado co que resulta crucial a consulta e ou debate co profesor. Ademais, esta atención servirá para validar e avaliar o traballo que vai sendo realizado polos alumnos en distintas fases do seu desenvolvemento ata chegar á súa finalización. Por parte do profesorado traballaranse ás titorías e a atención personalizada como parte transcendental do proceso formativo.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Proba mixta Proba sobre os contidos tratados nas clases maxistrais. 50
Prácticas de laboratorio Realizaranse determinadas prácticas de administración de sistemas clúster que consistirán na instalación de hardware e software propio de computación de altas prestacións. Ademais, analizaranse as políticas de configuración e administración implantadas no Centro de Supercomputación de Galicia. 50
 
Observacións avaliación

O alumnado a tempo parcial realizará as prácticas de laboratorio con máquinas virtuais no seu equipo, apoiánadoo cun tratamento particular en caso de que non puidese asistir as prácticas de laboraorio.





Fontes de información
Bibliografía básica Thomas A. Limoncelli, Christina J. Hogan, Strata R. Chalup (2007 (2nd edition)). The Practice of System and Network Administration. Addison-Wesley

[1] Centro de Supercomputación de Galicia. http://www.cesga.es

[2] GridEngine.http://gridengine.sunsource.net

Bibliografía complementaria Evi Nemeth (2007). La biblia de administración de sistemas Linux . Madrid, Anaya Multimedia
Evi Nemeth (2007). Linux Administration Handbook. Prentice Hall
Mike Meyers (2010). Redes Administración y mantenimiento. Anaya-Multimedia

http://www.rocksclusters.org

M. Loukides. System Performance Tuning, O’Reilly & Associates, Inc., 1990

http://www.datacenterdynamics.com/

Luis Ferreira y otros. Linux HPC cluster installation. Redbooks, 2001.

http://www.uptimeinstitute.org/

http://www.thegreengrid.org/


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Administración de Sistemas I/614473010
Administración de Sistemas II/614473011

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías