Projekt im Sommersemester Complex and Distributed IT-Systems TU Berlin

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1 Virtuelle Systeme Projekt im Sommersemester 2008 Complex and Distributed IT-Systems TU Berlin

2 Beispiel: VMWare CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 2

3 Virtualisierung CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 3

4 Typische Einsatzgebiete Lastbalacierung Migration auf leistungsstärkere Hardware Redundante Bereitstellung von Servern Fehlertoleranz Transparente Migration auf Backup-Hardware Konsolidierung zur Kostensenkung Mehrere virtuelle Server teilen sich eine Hardware Dynamik (Fast-Provisioning, Server-on-Demand) Umgehende Bereitstellung virtueller Rechner Entwicklung Virtualisierung der Zielplattform zu Testzwecken CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 4

5 Ziel der Projektgruppe Virtualisierung ist etablierte Technik Viele verschiedene Produkte Unterschiedliches Funktionsspektrum Vorwiegend Nutzung für klassische Einsatzzwecke Ziel der Projektgruppe: Einsatz von Virtualisierung in einem neuen Bereich Virtualisierung im Bereich von Compute Clustern CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 5

6 Exkurs Compute Cluster 1/6 Moores Law: Verdopplung der Anzahl an Transistoren auf CPU alle 18 Monate 1979: Intel 8088 mit T 2006: Intel P4 mit 188 Mio T Stetige Erhöhung des Takts 1979: ~4 MHz 2006: ~4 GHz Erreichung physikalischer Grenzen bei Takt und #T Aktueller Trend: Multi-Core Prozessoren Dual Core mittlerweile Standard, Quad Core bei Servern Prinzip: Parallelisierung CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 6

7 Exkurs Compute Cluster 2/6 Rechner können nicht schnell genug sein Simulation in Pharmazeutik Klimaforschung Chemie/Physik Grand Challenge Problems Etablierte Technik: Cluster Computing Parallelisierung von Prozessoren bzw. Rechenknoten CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 7

8 Exkurs Compute Cluster 3/ CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 8

9 Exkurs Compute Cluster 4/ CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 9

10 Exkurs Compute Cluster 5/ CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 10

11 Exkurs Compute Cluster 6/6 Monitoring Job Information Service Job Execution Job Results User Job Interface Resource Job Scheduling Data Management Job Resource Allocation Job CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 11

12 Projekt Virtualisierung Aufgabe: Fast-Provisioning im WS 2007/2008 Repository verschiedener OS-Umgebungen (Ubuntu, Debian, Gentoo, ) Benutzer kann Umgebung auswählen, in der sein Rechen-Job zur Ausführung gebracht werden soll Etablierung einer virtuellen Umgebung auf dem Compute Knoten zur Laufzeit Ausführung des Rechen-Jobs in virtueller Umgebung Genutzte Systeme OpenCCS und Xen CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 12

13 Projektaufgabe Ziel: Erweiterung des bestehenden Systems Unterstützung einer neuen Virtualisierungslösung Kandidate wäre KVM, Standard in Ubuntu Hardy Heron Fokus auf parallele Applikationen Checkpointing laufender Jobs Aufgaben Evaluation des vorhandenen Systems Architektur-Modell und Implementations-Tasks Realisierung Testphase CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 13

14 Projektziel Keine Shelf-Ware Ergebnis soll praktisch genutzt werden Geht in die Standard-Distribution von OpenCCS ein Nutzung auf Cluster Systemen Ziel des Projekts Lauffähiger Prototyp Dokumentation Kein Java, aber C, C++, Perl, Bash, CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 14

15 Ziele des Projektes In dem Projekt wird Teamarbeit und Organisation eines realen Projekts praktisch erprobt und erlernt Selbstständiges Arbeiten als Vorbereitung für spätere industrielle Berufspraxis Gestaltung eines umfangreichen Entwicklungsprozesses Lernen, über die eigene Arbeiten innerhalb der Gruppe zu berichten und die Ergebnisse nach außen zu vertreten Die Gruppe sollte als höchstes Organisationsprinzip die weitgehende Selbstorganisation verwirklichen. Notwendige Aktivitäten Diskussion am Anfang des Projekts über die gesetzten bzw. zu setzenden Ziele zusammen mit dem Veranstalter/Auftraggeber Erarbeitung der Kenntnisse über die für das Thema relevanten systematischen Vorgehensweisen, Methoden und Werkzeuge in der initialen Referatphase CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 15

16 Durchführung der Veranstaltung Regelmäßige, mindestens wöchentliche Treffen der Teilnehmer untereinander (mit Betreuern bei Bedarf) Konsequente Vergabe von Posten (Verteilen von Verantwortlichkeiten) innerhalb der Gruppe bei jedem Treffen Anfertigung und Versenden eines Protokolls des Treffens an alle Teilnehmer und Betreuer Spezifikation und Delegieren von Unteraufgaben an Kleingruppen, die anschließend berichten Regelmäßige Vorträge zum Arbeitsfortschritt Erstellung eines Zwischen- und Endberichts Am Ende werden die Teilnehmer individuell bewertet => der Fairness willen soll folgendes beachtet werden Alle Teilnehmer sollten soweit möglich in allen Tätigkeitsprofilen (z.b. Programmierung, Dokumentation, Berichtserstellung) arbeiten Vermeidung von Ämterhäufung Kontrolle der Gesamtarbeitsleistung Einzelner und ggf. Ausgleich Beachten und Kontrolle von weitgehend vollständiger Anwesenheit aller Teilnehmer während der Veranstaltungsdauer CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 16

17 Individuelle Aufgaben Individuelle Kurzreferate Gemeinschaftliches Pflichtenheft (Zieldefinition) Gruppenbasierte Zwischenberichte Gemeinschaftlicher Abschlussbericht Gemeinschaftliche Abschlusspräsentation CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 17

18 Nebenläufige Qualifikation Nutzung von IT-Strukturen Teamarbeit und Organisation Wissenschaftl. Schreiben Literaturrecherche Präsentationstechniken CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 18

19 Grober Ablauf Apr Mai Jun Jul Aug Sep Einarbeitung Kurzreferate Spezifikation Organisation Weiterbildung Pflichtenheft Organisation Implementierung Zwischenbericht Test + Modifikation Dokumentation Organisation Bericht Präsentation CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 19

20 Kontakt Dr. Matthias Hovestadt EN 031 Dr. Ulf Rerrer-Brusch EN CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 20

21 ToDo s Kontaktaustausch Gruppe Betreuer Gruppe untereinander Terminabsprache Nächstes Treffen Dauerhaftes Treffen Infrastruktur Mailingliste Webspace Räumlichkeiten CIT, Einführung Projekt Virtualisierung 21

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