Consorzio COMETA
FESR
Commercial applications on the Grid:
MATLAB
Pier Paolo CORSO
Giuseppe CASTGLIA
Marco CIPOLLA
Industry Day
Catania, 30 Giugno 2011
www.consorzio-cometa.it
Introduzione
• MathWorks è una delle aziende leader a livello
mondiale nell’ambito del software di calcolo numerico
• Tra i suoi prodotti di punta spiccano:
– MATLAB
– Simulink
– Parallel Computing Toolbox
• MATLAB e Simulink sono tradizionalmente utilizzati in
ambito desktop per la soluzione di complessi problemi
nei più svariati ambiti di ricerca accademica e di ricerca
e produzione industriale
MATLAB on the Grid: an SaaS example
• Solitamente MATLAB viene utilizzato da un singolo
utente sul proprio PC.
• In questo caso, MATLAB si avvale al più delle risorse di
calcolo presenti sul PC essendo in grado di sfruttare il
parallelismo offerto dalla macchina fino ad un massimo
di 8 core
• Volendo sfruttare delle risorse computazionali più
estese occorre optare per la soluzione MDCS che noi
abbiamo installato ed integrato con la Grid COMETA
Insieme di Mandelbrot
• L'insieme di Mandelbrot o frattale di Mandelbrot è
uno dei frattali più popolari, conosciuto anche al di fuori
dell'ambito matematico per le suggestive immagini
multicolori che ne sono state divulgate
• Il frattale è una figura geometrica in cui un motivo
identico si ripete su scala continuamente ridotta. Questo
significa che ingrandendo la figura si otterranno forme
ricorrenti e ad ogni ingrandimento essa rivelerà nuovi
dettagli. Contrariamente a qualsiasi altra figura
geometrica un frattale invece di perdere dettaglio
quando è ingrandito, si arricchisce di nuovi particolari.
Insieme di Mandelbrot
Insieme di Mandelbrot
• Dal punto di vista matematico, l'insieme di Mandelbrot è
semplicemente un insieme di numeri complessi.
• E’ l'insieme dei numeri complessi c per i quali è limitata
la successione definita da:
zn+1 = zn2 + c
z0 = 0
• Le immagini multicolori sono generate colorando i punti
esterni all'insieme in dipendenza di "quanto
velocemente" la sequenza diverge all'infinito.
MATLAB integration with the Grid
User
Interface
Users usually interact with the Grid system
by using a terminal.
Once connected with the user interface,
users can execute commands to run
programs on the Grid
GRID
Running Programs on the Grid
?
Running program on a Grid using gLite requires the
user to perform some actions:
• The user must retrieve a valid certificate to authenticate in the Grid system;
• The user must request an account on the User Interface (UI);
• To actually submit the program on the Grid, the user must know the set of
commands for job submission, monitoring and output retrieval.
Job Data
• Program
• Program arguments
Job
Data
• Input data
• Output file names
• Program requirements
jdl
Running Jobs
Step 1
The user must copy job data on the User Interface
Job
Data
Step 2
User
Interface
The user must execute remote commands for job
submission, monitoring and output retrieval
User
Interface
Running User Software on the Grid
User
Interface
User software
User software can be configured to
interact automatically with the User
Interface without the user intervention.
Running Programs on the Grid
Step 1
The software must copy job data on the UI
Job
Data
Step 2
User
Interface
The software must execute remote commands for job
submission, monitoring and output retrieval
User
Interface
General Integration Scheme
UI
MATLAB
client
MATLAB
workers
Client-side Integration Scheme
Job Submit
Function
Generic
Scheduler
Interface
MATLAB
client
Job state
Function
Job Destroy
Function
UI
Remote Host-side Integration Scheme
UI
Wrapper
scripts
MATLAB
workers
Configuration Settings
Configuration name
Configuration Properties
•
•
•
Remote host information;
Job resources;
Matlab job submission functions;
Matlab job status and job destruction
functions
Conclusioni
• Applicazioni, anche molto complesse, che girano
solitamente su comuni PC, possono essere adattate
per girare sulla Grid
• Molti dettagli dell’integrazione possono essere celati
all’utente finale, impostando opportunamente il
processo di integrazione dell’applicazione con la Grid
• Molte applicazioni possono avvantaggiarsi della
potenza di calcolo e delle risorse disponibili sulla Grid
• Una cosa ancora ……..
Introduzione al GPU Computing
6 Luglio 2011 – ore 9:30
Palermo
Aula Magna
Dipartimento di Fisica
Università di Palermo
Viale delle Scienze, Ed. 18
http://tutorialgpu.fisica.unipa.it