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Document Type: Dissertação
Title: Performance analysis of virtualization technologies in high performance computing enviroments
Other Titles: Análise do desempenho de tecnologias de virtualização para ambientes de computação de alto desempenho
Authors: Beserra, David Willians dos Santos Cavalcanti
Issue Date: 13-Sep-2016
Advisor: Moreno Ordonez, Edward David
Resumo : High Performance Computing (HPC) aggregates computing power in order to solve large and complex problems in different knowledge areas, such as science and engineering, ranging from 3D real-time medical images to simulation of the universe. Nowadays, HPC users can utilize virtualized Cloud infrastructures as a low-cost alternative to deploy their applications. Despite of Cloud infrastructures can be used as HPC platforms, many issues from virtualization overhead have kept them almost unrelated. In this work, we analyze the performance of some virtualization solutions - Linux Containers (LXC), Docker, VirtualBox and KVM - under HPC activities. For our experiments, we consider CPU, (physical network and internal buses) communication and disk I/O performance. Results show that different virtualization technologies can impact distinctly in performance according to hardware resource type used by HPC application and resource sharing conditions adopted.
Abstract: Computação de Alto Desempenho (CAD) agrega poder computacional com o objetivo de solucionar problemas complexos e de grande escala em diferentes áreas do conhecimento, como ciência e engenharias, variando desde aplicações medias 3D ate a simulação do universo. Atualmente, os usuários de CAD podem utilizar infraestruturas de Nuvem como uma alternativa de baixo custo para a execução de suas aplicações. Apesar de ser possível utilizar as infraestruturas de nuvem como plataformas de CAD, muitas questões referentes as sobrecargas decorrentes do uso de virtualização permanecem sem resposta. Nesse trabalho foi analisado o desempenho de algumas ferramentas de virtualização - Linux Containers (LXC), Docker, VirtualBox e KVM – em atividades de CAD. Durante os experimentos foram avaliados os desempenhos da UCP, da infraestrutura de comunicação (rede física e barramentos internos) e de E/S de dados em disco. Os resultados indicam que cada tecnologia de virtualização impacta diferentemente no desempenho do sistema observado em função do tipo de recurso de hardware utilizado e das condições de compartilhamento do recurso adotadas.
Keywords: Computação
Computação de alto desempenho
Computação em nuvem
Sistemas de computação virtual
Subject CNPQ: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Country: Brasil
Publisher / Institution : Universidade Federal de Sergipe
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: BESERRA, David Willians dos Santos Cavalcanti. Performance analysis of virtualization technologies in high performance computing enviroments. 2016. 84 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2016.
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/3382
Appears in Collections:Mestrado em Ciência da Computação

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