No dia 20 de agosto, o pesquisador do LARCC Anderson Mattheus Maliszewski foi aprovado na defesa de sua dissertação de mestrado. A dissertação foi orientada pelo Dr. Philippe O. A. Navaux (UFRGS) e co-orientada pelo Dr. Dalvan Griebler (PUCRS – SETREM), que também é coordenador do LARCC. A banca avaliadora foi composta pelo Prof. Dr. Cristiano André da Costa (UNISINOS), o Prof. Dr. Lisandro Zambenedetti Granville (UFRGS), e o Prof. Dr. Luiz Gustavo Leão Fernandes (PUCRS). Esse trabalho consolida a primeira parceria entre a UFRGS-GPPD e a SETREM-LARCC. A defesa foi realizada de forma remota devido à pandemia da Covid-19.

A seguir, o título e resumo da dissertação:

Título:  Impact of Network Interconnection in Cloud Computing Environments for High-Performance Computing Applications.

Resumo: A disponibilidade de recursos computacionais mudou significativamente devido ao uso do paradigma de computação em nuvem. Visando vantagens potenciais, como economia de custos por meio do método de pagamento por uso e alocação de recursos escalável/elástica, testemunhamos esforços para executar aplicações de computação de alto desempenho (HPC) na nuvem. Devido à natureza distribuída desses ambientes, o desempenho é altamente dependente de dois componentes principais do sistema: potência de processamento e interconexão de rede. Se a alocação de um hardware mais poderoso teoricamente aumenta o desempenho, ele aumenta o custo de alocação, por outro lado. A exclusividade de alocação garante espaço para memória, armazenamento e CPU. Este não é o caso da interconexão de rede, pois várias instâncias simultâneas (multilocatários) compartilham o mesmo canal de comunicação, tornando a rede um gargalo. Portanto, esta dissertação tem como objetivo analisar o impacto da interconexão de redes na execução de cargas de trabalho do domínio HPC. Realizamos duas avaliações diferentes. O primeiro concentra-se em diferentes interconexões de rede (GbE e InfiniBand) na nuvem pública da Microsoft Azure e nos custos relacionados ao seu uso. O segundo se concentra em diferentes configurações de rede usando metodologias de agregação de NICs em um ambiente controlado por nuvem privada. Os resultados obtidos mostraram que a interconexão de rede é um aspecto crucial e pode impactar significativamente no desempenho das aplicações HPC executados na nuvem. Na nuvem pública do Azure, a abordagem de rede acelerada, que permite que a instância tenha uma interconexão de alto desempenho sem encargos adicionais, permite melhorias significativas de desempenho para aplicações HPC com melhor custo-benefício. Finalmente, no ambiente de nuvem privada, a abordagem de agregação NIC superou a linha de base em até 98% das execuções com aplicações que fazem uso intensivo da rede. Além disso, o modo de agregação Balance Round-Robin teve um desempenho melhor do que o modo de agregação 802.3ad na maioria das execuções.

O volume com o texto completo da dissertação pode ser baixado no repositório digital da UFRGS.