Uma abordagem de submissão e monitoração de múltiplas tarefas para ambientes de grade computacional utilizando dispositivos móveis

Abstract

Ambientes de grade computacional são configurações reconhecidas para fornecer alto desempenho para vários tipos de aplicações, através do compartilhamento de uma grande escala de recursos geograficamente distribuídos. Por outro lado, dispositivos móveis são equipamentos interessantes para fornecer aos usuários acesso em qualquer hora e lugar a recursos, informações e serviços. Desta forma, a interação entre estes dois ambientes (isto é, computação em grade e computação móvel) está sendo considerada como uma solução eficiente por diversos usuários, para a obtenção de alto desempenho e fornecimento de uma maior mobilidade na execução de suas aplicações complexas. Entretanto, devido ao crescente volume e distribuição dos dados, e também a necessidade de execução de inúmeras tarefas para tratar estes dados, tornam-se cada vez mais complexos os processos e aplicações para a resolução de problemas a partir de dispositivos móveis. A execução coordenada e combinada de várias tarefas, que trabalham juntas acessando esta grande quantidade de dados, pode facilitar na solução destes problemas complexos que utilizam a infra-estrutura contida em configurações de grade. No entanto, na maioria das pesquisas relacionadas existe a possibilidade de submissão e monitoração de uma tarefa por vez na interface do dispositivo. Nestas, usuários precisam controlar e ordenar a submissão destas tarefas que trabalham juntas para resolver um problema em uma configuração de grade. Desta forma, a falta de um mecanismo automatizado que também forneça uma submissão e monitoração coordenada e organizada dessas várias tarefas torna mais difícil para os usuários de dispositivos móveis resolverem seus problemas, utilizando o poder computacional disponibilizado pela grade. Com o objetivo de proporcionar uma forma melhorada de submissão e monitoração de várias tarefas em grades computacionais, a partir do dispositivo móvel, esta dissertação apresenta como alternativa a utilização do mecanismo de workflow. Este mecanismo oferece uma abordagem diferencial que permite aos usuários de dispositivos móveis submeterem e monitorarem suas aplicações em ambientes de grade de uma maneira automatizada e coordenada. Um protótipo foi projetado e implementado para validar a proposta. Em nossos experimentos, o mecanismo de workflow provou ser eficiente. A utilização do workflow nestes dispositivos, nos permitiu concluir que a junção destas duas áreas traz melhorias para os usuários destes aparelhos, permitindo uma melhor utilização da configuração de grade. Exemplos das melhorias alcançadas com a adoção desta abordagem são: uma maior agilidade e um menor consumo de energia de bateria para submeter e monitorar várias tarefas do que a forma utilizada nas pesquisas relacionadas. Exemplos de workflows de bioinformática foram empregados, onde usuários foram capazes de acompanhar passo a passo seu progresso de execução transparentemente. Por fim, foram desenvolvidas novas funcionalidades e informações detalhadas da execução workflow.