JCGrid - Java Grid Computing - Univates

Univates
Programação Paralela e Distribuída
Maglan Cristiano Diemer
JCGrid - Java Grid Computing
Eduardo Diersmann
Maurício Postal
Michael Marques
Vagner Furlanetto

Sobre o JcGrid
● Ferramenta de grid computacional.
● Ser de fácil utilização.
● Requer apenas o ambiente JAVA.
● Não requer configuração específica de sistema operacional.
● Não necessita de sistema de arquivos compartilhados, como
NFS, samba, etc...
● Permite dividir o processamento entre diversos estações de
trabalho.
● Arquivos são transferidos pela ferramenta.

Descrição:
Há três tipos de nodos no JcGrid:
● Server
● Worker
● Client
O Client e todos os Workers conectam-se ao server, utilizando
sockets TCP/IP. O client conecta-se ao server, por padrão, pela
porta 10101, já os workers conectam-se, por padrão, pela porta
10102.

Descrição
Server
Possui apenas um server, que recebe pedidos de trabalho do
Client e passa esses pedidos para os workers, após isso ele
recebe os resultados obtidos pelo workers e os retorna ao
client. Cada arquivo que ele recebe do client ele armazena
numa cache local e envia para os workers quando for
requisitado, evitando assim o envio de arquivos duplicados.

Descrição
Workers
Pode-se ter quantos workers desejar, e pode-se rodar vários
em uma mesma máquina. Ele realiza o trabalho requisitado
pelo server e envia de volta o resultado.
Client
Pode-se ter quantos client desejar, eles dividem os trabalhos
em várias requisições e depois coletam o resultado obtido
dessas requisições.

Descrição

Descrição

Licença e Versão
● Licença LGPL
● Release 0.05 (2004/07/06)

Onde conseguir
● http://sourceforge.net/projects/jcgrid/files/

Requisitos
● Java Runtime 1.4.2 (ou superior)
● binários: - jcgrid-server.tgz
- jcgrid-worker.tgz
- jcgrid-client.tgz
● Para rodar implementação exemplo com POVRAY é
necessário ter instalado a versão 3.6 (ou superior) do mesmo.

Tutorial: jcGrid com povray
●Instalação e configuração;
● povray e java;
● Server;
● Worker;
● Client;
●Demonstração;
● Renderização de imagem com povray.

Tutorial: jcGrid com povray
●Ubuntu 9.04;
● apt-get install povray
●Java;
● apt-get install sun-java6-jdk (jre)
● update-java-alternatives --list

Tutorial: jcGrid com povray : SERVER
Descompactar arquivo: tar zxvf jcgrid-server-0.05.tgz
Entrar no diretório: cd jcgrid-server/
Configurar parâmetros: vim povray-server-go.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-6-sun-1.6.0.16

Tutorial: jcGrid com povray : SERVER
Parâmetros:
-a set server admin. communication port
-d set working directory
-e enable secure connection
-k set server woker communication port
-p set server client communication port
-s set server address
-w set server password
-z enable compressed connection
Rodar o servidor: sh povray-server-go.sh

Tutorial: jcGrid com povray : WORKER
Descompactar arquivo: tar zxvf jcgrid-worker-0.05.tgz
Entrar no diretório: cd jcgrid-worker/
Configurar parâmetros: vim povray-worker-go.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-6-sun-1.6.0.16
export JCGRID_SERVER_NAME=10.3.12.20
export JCGRID_WORKER_NAME=worker04
export JCGRID_WORKER_CPU=1

Tutorial: jcGrid com povray : WORKER
Parâmetros:
-a set server admin. communication port
-c set the number of workers to run
-d set working directory
-e enable secure connection
-k set server woker communication port
-n set server session name
-p set server client communication port
-s set server address
-v Execute pvengine.exe instead of povray command
-w set server password
-z enable compressed connection
Rodar o worker: sh povray-worker-go.sh

Tutorial: jcGrid com povray : CLIENT
Descompactar arquivo: tar zxvf jcgrid-client-0.05.tgz
Entrar no diretório: cd jcgrid-client/
Configurar parâmetros: vim povray-client-go.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-6-sun-1.6.0.16
export JCGRID_SERVER_NAME=10.3.12.20
export JCGRID_CLIENT_NAME=cliente_1

Tutorial: jcGrid com povray : CLIENT
Parâmetros:
-a set server admin. communication port
-b set the povray animation start frame
-d set working directory
-e enable secure connection
-f set the povray ini file
-g set the povray image fragment size
-h set the povray animation end frame
-k set server woker communication port
-n set server session name

Tutorial: jcGrid com povray : CLIENT
...continua Parâmetros:
-o set the povray output file
-p set server client communication port
-r disable rendering window
-s set server address
-t set the povray output file format [i.e. png, ppm, jpg, etc.]
-w set server password
-x set the povray output file width
-y set the povray output file height
-z enable compressed connection

Tutorial: jcGrid com povray : RENDERIZAR
Renderizar um arquivo de imagem :
sh povray-client-go.sh cornell demos/povray/cornell 320 240 64
Complemento do nome do cliente: cornell
Diretório de parâmetros do POVRAY : demos/povray/cornell
Altura: 320
Largura: 240
Tamanho do fragmento: 64

Tutorial: jcGrid com povray : RENDERIZAR
Renderizar um arquivo uma animação :
sh povray-client-go.sh spiral demos/povray/anim-spiral 320 240 320 -b 1 -h 64
Complemento do nome do cliente: spiral
Diretório de parâmetros do POVRAY : demos/povray/anim-spiral
Altura: 320
Largura: 240
Tamanho do fragmento: 320
Frame inicial: 1
Frame final: 64

Tutorial: povray : DEMONSTRAÇÃO
Demonstração 1
Linha de Comando Client:
sh povray-client-go.sh cornell demos/povray/cornell 320 240 64
Estrutura
●Servers: 1
●Workers: 2
●Clients: 1
Tempo D1:_______
CLIENT
10.3.12.11
SERVER
10.3.12.11
WORKER
10.3.12.11
WORKER
10.3.12.17

Tutorial: povray : DEMONSTRAÇÃO
Demonstração 2
Linha de Comando Client:
sh povray-client-go.sh cornell demos/povray/cornell 320 240 64
Estrutura
●Servers: 1
●Workers: 5
●Clients: 1
Tempo D1:_______
Tempo D2:_______
CLIENT
10.3.12.11
SERVER
10.3.12.11
WORKER
10.3.12.17
WORKER
10.3.12.18 10.3.12.11
WORKER
10.3.12.19
WORKER
10.3.12.20
WORKER
10.3.12.21

Resultados povray
Ubuntu 9.04
Intel Pentium 4 CPU 2,66GHz
1GB memória
● 1 máquina - 1m22s
● 2 máquinas - 49s
● 3 máquinas - 33s
● 4 máquinas - 29s
Imagem 800x600 px 128 fragmentos

Outras aplicações
● MandelGrid
● Implementação do JCGrid na plataforma Android
http://griddroid.wordpress.com/

Problemas
● Não há muita documentação no site do projeto.
● O único exemplos que ajudam a entender a utilização da
ferramenta são os três exemplos incluídos.

TODO
● Implementar espaços de tuplas *
● Implementar “worker affinity” **
● Implementar suporte à múltiplos servidores
* Um espaço de tuplas tem como função criar uma abstração de memória compartilhada
sobre um sistema distribuído.
** Affinity é uma flag que diz ao kernel em qual CPU pode rodar o código de determinado
processo.

Finalizando.....
PERGUNTAS?

Finalizando.....
OBRIGADO!