Virtuelle SystemeVirtuelle Systeme

Projekt im Wintersemester 2007/2008

Complex and Distributed IT-SystemsTU Berlin

Beispiel: VMWare

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Virtualisierung

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Typische Einsatzgebiete

● Lastbalacierung■ Migration auf leistungsstärkere Hardware■ Redundante Bereitstellung von Servern

● Fehlertoleranz■ Transparente Migration auf Backup-Hardware

● Konsolidierung zur Kostensenkung■ Mehrere virtuelle Server teilen sich eine Hardware

● Dynamik (Fast-Provisioning, Server-on-Demand)■ Umgehende Bereitstellung virtueller Rechner

● Entwicklung■ Virtualisierung der Zielplattform zu Testzwecken

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Ziel der Projektgruppe

● Virtualisierung ist etablierte Technik■ Viele verschiedene Produkte■ Unterschiedliches Funktionsspektrum

● Vorwiegend Nutzung für klassische Einsatzzwecke

● Ziel der Projektgruppe:Einsatz von Virtualisierung in einem neuen Bereich

Virtualisierung im Bereich von Compute Clustern

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Exkurs Compute Cluster 1/6

● Moores Law: Verdopplung der Anzahlan Transistoren auf CPU alle 18 Monate■ 1979: Intel 8088 mit 30.000 T■ 2006: Intel P4 mit 188 Mio T

● Stetige Erhöhung des Takts■ 1979: ~4 MHz■ 2006: ~4 GHz

● Erreichung physikalischer Grenzen bei Takt und #T

● Aktueller Trend: Multi-Core Prozessoren■ Dual Core mittlerweile Standard, Quad Core bei Servern

● Prinzip: Parallelisierung

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Exkurs Compute Cluster 2/6

● Rechner können nicht schnell genug sein■ Simulation in Pharmazeutik■ Klimaforschung■ Chemie/Physik■ …

● „Grand Challenge Problems“

● Etablierte Technik: Cluster Computing■ Parallelisierung von Prozessoren bzw. Rechenknoten

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Exkurs Compute Cluster 3/6

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Exkurs Compute Cluster 4/6

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Exkurs Compute Cluster 5/6

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Exkurs Compute Cluster 6/6

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InformationService

ResourceScheduling

Monitoring

Job ExecutionUser

InterfaceJob

ResourceAllocation

DataManagement

Job

Job

JobJob

Job Results

Projektaufgabe

● Ziel: Einsatz von Virtualisierung auf Compute Knoten● „Fast-Provisioning“ einer bestimmten Umgebung● „Konsolidierung“: Mehrere Compute Knoten in einem

● Konzipierung des „Virtual Clusters“● Evaluation vorhandener Systeme● Konzeption der knotenlokalen Einbindung● Einbindung in System-Methoden in Compute Knoten● Anpassung des System-Schedulings

● Implementierung eines Prototypen● Kern ist C/C++

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Ziele des Projektes

● In dem Projekt wird Teamarbeit und Organisation eines realen Projekts praktisch erprobt und erlernt■ Selbstständiges Arbeiten als Vorbereitung für spätere industrielle

Berufspraxis■ Gestaltung eines umfangreichen Entwicklungsprozesses■ Lernen, über die eigene Arbeiten innerhalb der Gruppe zu berichten

und die Ergebnisse nach außen zu vertreten

● Die Gruppe sollte als höchstes Organisationsprinzip die weitgehende Selbstorganisation verwirklichen.

● Notwendige Aktivitäten■ Diskussion am Anfang des Projekts über die gesetzten bzw. zu

setzenden Ziele zusammen mit dem Veranstalter/Auftraggeber■ Erarbeitung der Kenntnisse über die für das Thema relevanten

systematischen Vorgehensweisen, Methoden und Werkzeuge in der initialen Referatphase

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Durchführung der Veranstaltung

● Regelmäßige, mindestens wöchentliche Treffen der Teilnehmer untereinander (mit Betreuern bei Bedarf)■ Konsequente Vergabe von „Posten“ (Verteilen von Verantwortlichkeiten)

innerhalb der Gruppe bei jedem Treffen■ Anfertigung und Versenden eines Protokolls des Treffens an alle Teilnehmer

und Betreuer■ Spezifikation und Delegieren von Unteraufgaben an Kleingruppen, die

anschließend berichten■ Regelmäßige Vorträge zum Arbeitsfortschritt■ Erstellung eines Zwischen- und Endberichts

● Am Ende werden die Teilnehmer individuell bewertet => der Fairness willen soll folgendes beachtet werden■ Alle Teilnehmer sollten – soweit möglich – in allen Tätigkeitsprofilen (z.B.

Programmierung, Dokumentation, Berichtserstellung) arbeiten■ Vermeidung von „Ämterhäufung“■ Kontrolle der Gesamtarbeitsleistung Einzelner und ggf. Ausgleich■ Beachten und Kontrolle von weitgehend vollständiger Anwesenheit aller

Teilnehmer während der Veranstaltungsdauer

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Individuelle Aufgaben

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Nebenläufige Qualifikation

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Grober Ablauf

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Okt Nov Dez Jan Feb Mrz

Einarbeitung

Kurz

refe

rate

Spezifikation

Pflic

hten

heft

Implementierung Test + Modifikation

Präs

enta

tion

Dokumentation

Beric

ht

Organisation

Weiterbildung

Organisation Organisation

Zwis

chen

beric

ht

Kontakt

● Dr. Matthias Hovestadt■ maho@cs.tu-berlin.de■ 314-79454■ EN 031

● Dr. Ulf Rerrer-Brusch■ urerrer@cs.tu-berlin.de■ 314-78592■ EN 034

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ToDo‘s

● Kontaktaustausch■ Gruppe Betreuer■ Gruppe untereinander

● Terminabsprache■ Nächstes Treffen■ Dauerhaftes Treffen

● Infrastruktur■ Mailingliste■ Webspace■ Räumlichkeiten

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