Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) Administración de Instalacións de Supercomputación Código 614473012
Titulación
Mestrado Universitario en Computación de Altas Prestacións
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Prerrequisitos
Departamento Electrónica e Sistemas
Coordinador/a
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
Descripción general 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 del título
Código Competencias de la titulación
A1 Analizar y mejorar el rendimiento de una arquitectura o un software dado.
A5 Conocer las arquitecturas emergentes en el campo de la supercomputación.
A9 Conocer los principales elementos HW y SW de un servidor y ser capaz de mejorar el rendimiento y las capacidades del mismo.
A10 Adquirir los conocimientos necesarios para la administración de los servicios de los sistemas.
A11 Implementar las políticas y servicios que garanticen la continuidad de la disponibilidad.
A12 Conocer las tendencias en supercomputación así como su utilización práctica en los sectores industrial, académico y público.
A13 Integrarse en la operativa diaria de un centro relacionado con la supercomputación.
A14 Implantar y administrar sistemas de supercomputación, HPC y HTC.
B1 Aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
B3 Comunicar conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
B4 Aplicar habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que deberá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
B6 Capacidad de análisis y síntesis.
B7 Capacidad de organización y planificación.
B9 Usar las nuevas tecnologías.
B10 Buscar y seleccionar la información útil necesaria para resolver problemas complejos, manejando con soltura las fuentes bibliográficas del campo.
B11 Mantener y extender planteamientos teóricos fundados para permitir la introducción y explotación de tecnologías nuevas y avanzadas.
B12 Trabajar en equipo.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral como escrita, en las lenguas oficiales de la comunidad autónoma.
C2 Dominar la expresión y la comprensión de forma oral y escrita de un idioma extranjero.
C3 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C4 Desarrollarse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C7 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.

Resultados de aprendizaje
Competencias de materia (Resultados de aprendizaje) Competencias de la 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

Contenidos
Tema Subtema
T1. Despliegue de infraestructuras en computación de altas prestaciones T1.1 Instalación del sistema base
T1.2 Configuración de redes de interconexión
T1.3 Acceso a sistemas de almacenamiento compartido
T1.4 Almacenamiento paralelo y de altas prestaciones para clusters de computación
T1.5 Instalación de herramientas de desarrollo y aplicaciones
T1.6 Fase de pruebas y documentación
T2. Administración de clusters HPC T2.1 Topología y descripción del hardware
T2.2 Instalación, configuración y administración de sistemas de colas
T2.3 Administración de redes de altas prestaciones HPC
T2.4 Instalación, configuración y administración de entornos de computación cloud y grid
T3. Parametrización y optimización del rendimiento de sistemas HPC T3.1 Monitorización y medición del sistema
T3.2 Contabilidad de utilización de usuarios y procesos
T3.3 Parámetros y componentes del sistema ajustables
T3.4 Gestión de la carga de trabajo
T3.5 Gestión de memoria y procesos en entornos NUMA
T4. Gestión de la infraestructura de soporte T4.1 El CPD
T4.2 El sistema eléctrico
T4.3 Refrigeración
T4.4 Eficiencia energética
T4.5 Seguridad física y de las instalaciones

Planificación
Metodologías / pruebas Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral 10 15 25
Prácticas de laboratorio 15 30 45
Prueba mixta 2 0 2
 
Atención personalizada 3 0 3
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral 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.
Prueba 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
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Descripción
La atención personalizada en la realización de las prácticas de laboratorio resulta imprescindible a la hora de desarrollar el trabajo propuesto. Se trata de actividades que requieren un alto grado de especialización cuya resolución implica la aplicación de conceptos trabajados previamente en el máster, y cuyo conocimiento se encuentra usualmente poco estructurado con el que resulta crucial a consulta y o debate con el profesor. Además, esta atención servirá para validar y evaluar el trabajo que va siendo realizado por los alumnos en distintas fases de su desarrollo hasta llegar a su finalización. Por parte del profesorado se trabajarán a las tutorías y la atención personalizada como parte trascendental del proceso formativo.

Evaluación
Metodologías Descripción Calificación
Prueba mixta Prueba mixta sobre los conceptos presentados en la materia. 50
Prácticas de laboratorio Se realizarán determinadas prácticas de administración de sistemas clúster que consistirán en la instalación de hardware y software propio de computación de altas prestaciones. Además, se analizarán las políticas de configuración y administración implantadas en el Centro de Supercomputación de Galicia. 50
 
Observaciones evaluación

El alumno a tiempo parcial realizará las prácticas de laboratorio con máquinas virtuales en su equipo, apoyándosele con un tratamiento particular en caso de que no pudiese asistir a las sesiones de laboratorio.

Fuentes de información
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

Complementária 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/


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario
Administración de Sistemas I/614473010
Administración de Sistemas II/614473011

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