Insegnamento HIGH PERFORMANCE COMPUTING

Corso
Informatica
Codice insegnamento
55961406
Curriculum
Comune a tutti i curricula
Docente
Osvaldo Gervasi
Docenti
  • Osvaldo Gervasi
Ore
  • 78 ore - Osvaldo Gervasi
CFU
9
Regolamento
Coorte 2023
Erogato
2023/24
Attività
Caratterizzante
Ambito
Discipline informatiche
Settore
ING-INF/05
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
INGLESE
Contenuti
Introduzione all’High Performance Computing (HPC) e all'High Throughput Computing (HTC); Implementazione e amministrazione di Cluster. Costruzione di servizi scalabili ed in alta affidabilità. Il progetto Condor per High Throughput Computing. Architettura dei sistemi Cloud; Gestione e Bilanciamento dei Processi in ambiente Cluster e Cloud,  GPU Computing; OpenCL. Cloud Computing. Virtualizzazione, Docker, Sistemi Kubernetes
Testi di riferimento
J. Garrison and K. Nova, Cloud Native Infrastructure-Patterns for Scalable Infrastructure and Applications in a Dynamic Environment, O’Reilly and Associates, 2018, ISBN: 978-1-492-03969-3
Materiale didattico fornito dal docente con riferimenti bibliografici
Obiettivi formativi
L'obiettivo principale del corso è quello di introdurre lo studente allo studio di sistemi emergenti che sono tra l'altro alla base delal realizzazione dei moderni data center e al rilascio di ambienti in alta affidabilità, oltre a presentare i sistemi ad alte prestazioni, fondamentali per l'avanzamento della conoscenza e della scienza, e per erogare servizi moderni, inclusi quelli in ambiente mobile.Le principali conoscenze acquisite saranno:disegno e implementazione di sistemi Cluster: principali problematiche e modalità di istallazione e configurazione Servizi ad alta affidabilità e sistemi ad alte prestazioni L'ambiente Condor per la realizzazione di Cluster High Throughput. GPGPU Computing e programmazione OpenCL di GPU: per incrementare le performances di molti applicativi. Cloud Computing: disegno e implementazione di cloud ibride. Ambienti di virtualizzazione, Docker e sistemi Kuberntes.
Prerequisiti
Nessun prerequisito è richiesto allo studente; si considera che lo studente abbia comunque dimestichezza con il disegno e la configurazione dei servizi della rete Internet. La conoscenza approfondita dei sistemi operativi open source come Linux agevola l'acquisizione dei concetti del corso. Nel corso delle lezioni verranno comunque forniti esempi e casi d'uso volti ad agevolare l'apprendimento dei concetti illustrati a lezione.
Metodi didattici
Lezione frontale con l'ausilio di strumenti multimediali (slides, video, etc). Esercitazione in sala computer.
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame prevede un esame scritto sulla piattaforma Libreeol (Https://libreeol.org) seguito da esame orale di circa 30 minuti nel quale lo studente deve illustrare un progetto implementato e concordato con il docente, dimostrando la padronanza dei concetti richiesti, una adeguata proprietà di linguaggio e la capacità di organizzare i concetti da esporre in modo adeguato.
Programma esteso
Il corso introduce gli studenti alle moderne tecnologie che permettono la realizzazione di data center e di erogare applicazioni in ambienti di alta affidabilità e bilanciamento del carico. In particolare verranno trattati i temi seguenti:Introduzione all'High Performance Computing (HPC) e all'High Throughput Computing (HTC); Beowulf clusters; Implementazione e amministrazione di Cluster: Costruzione di servizi scalabili; Realizzazione di servizi ad alta affidabilità in ambiente Cluster: Heartbeat, Corosync, PaceMaker. Condor: istallazione, implementazione e design di un Cluster High Throughput. GPGPU Computing. linguaggio di programmazione OpenCL. Cloud Computing: presentazione  e implementazione di una Cloud ibrida. Sistemi di virtualizzazione; Docker; Sistemi Kubernetes.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile
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