Medición de la energía y rendimiento de flujos de trabajo científicos en clústeres de baja potencia
Autores: Warade, Mehul; Schneider, Jean-Guy; Lee, Kevin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Medición de la energía y rendimiento de flujos de trabajo científicos en clústeres de baja potencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Problemas científicos
Flujos de trabajo
Recursos informáticos en clúster
Consumo de energía
Rendimiento
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Los problemas científicos pueden formularse como flujos de trabajo para permitirles aprovechar los recursos de computación en clúster. Generalmente, se asume que cuanto mayores sean los recursos dedicados a completar estas tareas, mejor será. Esta suposición no tiene en cuenta el costo energético de realizar la computación y las características específicas de cada flujo de trabajo. En este documento, presentamos un enfoque único para evaluar el consumo energético de flujos de trabajo científicos en clústeres informáticos. Se presentan dos flujos de trabajo de diferentes dominios, Astronomía y Bioinformática, y se analiza su ejecución en un clúster de computadoras de placa pequeña y baja potencia. El documento presenta un análisis teórico de una ejecución consciente de la energía de flujos de trabajo que puede reducir el consumo energético de los flujos de trabajo hasta un 68% en comparación con la ejecución normal. Demostramos que existen limitaciones en los beneficios de aumentar el tamaño de los clústeres y que hay compensaciones al considerar la energía frente al rendimiento de los flujos de trabajo, y que el rendimiento y el consumo de energía de cualquier flujo de trabajo científico dependen en gran medida de su estructura subyacente. El estudio concluye que el consumo energético de los flujos de trabajo puede optimizarse para mejorar ambos aspectos del flujo de trabajo y motiva el desarrollo de un programador consciente de la energía.
Descripción
Los problemas científicos pueden formularse como flujos de trabajo para permitirles aprovechar los recursos de computación en clúster. Generalmente, se asume que cuanto mayores sean los recursos dedicados a completar estas tareas, mejor será. Esta suposición no tiene en cuenta el costo energético de realizar la computación y las características específicas de cada flujo de trabajo. En este documento, presentamos un enfoque único para evaluar el consumo energético de flujos de trabajo científicos en clústeres informáticos. Se presentan dos flujos de trabajo de diferentes dominios, Astronomía y Bioinformática, y se analiza su ejecución en un clúster de computadoras de placa pequeña y baja potencia. El documento presenta un análisis teórico de una ejecución consciente de la energía de flujos de trabajo que puede reducir el consumo energético de los flujos de trabajo hasta un 68% en comparación con la ejecución normal. Demostramos que existen limitaciones en los beneficios de aumentar el tamaño de los clústeres y que hay compensaciones al considerar la energía frente al rendimiento de los flujos de trabajo, y que el rendimiento y el consumo de energía de cualquier flujo de trabajo científico dependen en gran medida de su estructura subyacente. El estudio concluye que el consumo energético de los flujos de trabajo puede optimizarse para mejorar ambos aspectos del flujo de trabajo y motiva el desarrollo de un programador consciente de la energía.