Implementación de algoritmo Backfilling para planificación de trabajos en Datacenters

Abstract

RESUMEN: El auge de nuevas tecnologías y las continuas mejoras en el ámbito de la informática han permitido el desarrollo de los conocidos como centros de datos o datacenters, que permiten llevar a cabo computación de altas prestaciones, así como otros muchos servicios en la nube. Este tipo de entornos no está pensado para ejecutar las tareas que un usuario habitual puede necesitar, sino que son requeridos para el tratamiento masivo de datos, aplicaciones científicas, medicina, etc. Los datacenters, usualmente, están formados por recursos computacionales heterogéneos para dar cabida a todo tipo diferente de tareas. Las tareas que envían los usuarios a la plataforma, deben ser asignadas en los diferentes recursos computacionales disponibles de la forma más óptima posible para así, maximizar el uso y rendimiento de la infraestructura. Esta es un área muy compleja, en la que hay un gran número de factores a tener en cuenta, por lo que no existe una solución que sea válida y adecuada para todas las situaciones. Los datacenters deben disponer de un software con un cierto grado de inteligencia para ser capaces de decidir cuál es la correspondencia más adecuada entre tareas y recursos, denominado planificador. Lo ideal en este tipo de entornos es disponer de un amplio abanico de políticas de planificación para seleccionar una u otra en función de la situación. Dependiendo de los parámetros de entrada que se reciban y los objetivos de planificación que se indiquen, ser capaces de adaptar el entorno computacional para satisfacer la demanda. Por todo esto, el propósito de este proyecto es analizar un algoritmo de planificación que es altamente utilizado hoy en día en los datacenters reales, conocido como Backfilling, y realizar su implementación en el simulador de datacenters heterogéneos IRMaSim. Adicionalmente se realiza un estudio de su comportamiento frente a otros algoritmos de planificación para ver sus virtudes y defectos.

ABSTRACT: El auge de nuevas tecnologías y las continuas mejoras en el ámbito de la informática han permitido el desarrollo de los conocidos como centros de datos o datacenters, que permiten llevar a cabo computación de altas prestaciones, así como otros muchos servicios en la nube. Este tipo de entornos no está pensado para ejecutar las tareas que un usuario habitual puede necesitar, sino que son requeridos para el tratamiento masivo de datos, aplicaciones científicas, medicina, etc. Los datacenters, usualmente, están formados por recursos computacionales heterogéneos para dar cabida a todo tipo diferente de tareas. Las tareas que envían los usuarios a la plataforma, deben ser asignadas en los diferentes recursos computacionales disponibles de la forma más óptima posible para así, maximizar el uso y rendimiento de la infraestructura. Esta es un área muy compleja, en la que hay un gran número de factores a tener en cuenta, por lo que no existe una solución que sea válida y adecuada para todas las situaciones. Los datacenters deben disponer de un software con un cierto grado de inteligencia para ser capaces de decidir cuál es la correspondencia más adecuada entre tareas y recursos, denominado planificador. Lo ideal en este tipo de entornos es disponer de un amplio abanico de políticas de planificación para seleccionar una u otra en función de la situación. Dependiendo de los parámetros de entrada que se reciban y los objetivos de planificación que se indiquen, ser capaces de adaptar el entorno computacional para satisfacer la demanda. Por todo esto, el propósito de este proyecto es analizar un algoritmo de planificación que es altamente utilizado hoy en día en los datacenters reales, conocido como Backfilling, y realizar su implementación en el simulador de datacenters heterogéneos IRMaSim. Adicionalmente se realiza un estudio de su comportamiento frente a otros algoritmos de planificación para ver sus virtudes y defectos.