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FESR

Consorzio COMETA

Pier Paolo CORSO

Giuseppe CASTGLIA

Marco CIPOLLA

Industry Day

Catania, 30 Giugno 2011

Commercial applications on the Grid:MATLAB

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

GRIDUsers 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

User Interface

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

Job Data

•Program

•Program arguments

•Input data

•Output file names

•Program requirements

jdl

Running Jobs

User Interface

Job Data

Step 1 The user must copy job data on the User Interface

Step 2 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

User Interface

Job Data

Step 1 The software must copy job data on the UI

Step 2 The software must execute remote commands for job submission, monitoring and output retrieval

User Interface

General Integration Scheme

MATLAB client

UI

MATLAB workers

Client-side Integration Scheme

MATLAB client

UIGeneric Scheduler Interface

Job Destroy Function

Job state Function

Job Submit Function

Remote Host-side Integration Scheme

Wrapper scriptsUI

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

http://tutorialgpu.fisica.unipa.it

6 Luglio 2011 – ore 9:30Palermo

Aula MagnaDipartimento di FisicaUniversità di Palermo

Viale delle Scienze, Ed. 18