Insegnamento CALCOLO DISTRIBUITO E SISTEMI AD ALTE PRESTAZIONI

Nome del corso di laurea Informatica
Codice insegnamento GP004158
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Osvaldo Gervasi
Docenti
  • Osvaldo Gervasi
Ore
  • 78 Ore - Osvaldo Gervasi
CFU 9
Regolamento Coorte 2019
Erogato Erogato nel 2019/20
Erogato altro regolamento
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline informatiche
Settore ING-INF/05
Anno 1
Periodo Primo Semestre
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 Grid; Gestione e Bilanciamento dei Processi in ambiente Cluster e Grid.  GPU Computing; OpenCL. Cloud Computing. Implementazione di infrastrutture per Deep learning e l’ analisi di Big Data
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: 978-1-492-03969-3R. Buyya, J. Broberg, A. M. Goscinsky: Cloud Computing: Principles and Paradigms, Wiley, 2011, ISBN 978-0-470-88799-8Materiale 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: come incrementare le performances di molti applicativi. Cloud Computing: disegno e implementazione di cloud ibride.  Data Analysis: Deep Learning e Big Data Analysis.Le principali abilità (vale a dire la capacità di applicare le conoscenze) acquisite sono:Capacità di disegnare e implementare un Cluster di computer, evitandone le possibili criticità Capacità di disegnare e implementare i servizi di rete e applicazioni in alta affidabilità Capacità di pianificare ed implementare GPGPU computing per calcolo ad alte prestazioni e per l'aumento di prestazioni in ambienti Multi/many core. Capacità di pianificare ed implementare un ambiente Cloud ibrido Implementazione di infrastrutture per Deep learning e Big Data Analysis.
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.
Altre informazioni Il docente è disponibile ad erogare lezioni frontali, esercitazioni  e sessioni di esami in lingua Inglese, francese, spagnolo.Il docente è disponibile a sostenere l'esame in lingua Inglese, Francese, Spagnolo.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede un esame orale di circa 30 minuti nel quale lo studente deve dimostrare 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: OpenMosix, Oscar, Roks; 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.Data Analysis: Depp Learning e Big Data Analysis
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