Scalability of Bag-of-Tasks Applications in Heterogeneous Distributed Platforms

Bag-of-Tasks (BoT) applications are parallel applications composed of independent (i.e., embarrassingly parallel) tasks, which do not communicate with each other, may depend upon one or more input files, and can be executed in any order. BoT applications are very frequent in several scientific areas, and it is the ideal application class for execution on large distributed computing systems composed of hundreds to many thousands of computational resources. This paper focusses on the scalability of BoT applications running on large heterogeneous distributed computing systems organized as a master-slave platform. The results demonstrate that heterogeneous master-slave platforms can achieve higher scalability than homogeneous platforms for the execution of BoT applications, when the computational power of individual nodes in the homogeneous platform is fixed. However, when individual nodes of the homogeneous platform can scale-up, experiments show that master-slave platforms can achieve near linear speedups.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Aplicações Bag-of-Tasks (BoT) são aplicações paralelas compostas de tarefas independentes (ou seja, embaraçosamente paralelas), que não se comunicam entre si, podem depender de um ou mais arquivos de entrada e podem ser executadas em qualquer ordem. As aplicações BoT são muito frequentes em diversas áreas e comumente executadas em grandes sistemas de computação distribuída, como nas grades computacionais ou na nuvem. Este trabalho estuda a escalabilidade de aplicações BoT executando em grandes sistemas de computação distribuída heterogêneos organizados como uma plataforma mestre-escravo. Os resultados mostram que plataformas mestre-escravo heterogêneas podem alcançar limites de escalabilidade mais altos que as plataformas homogêneas para a execução de aplicações BoT, quando a capacidade computacional dos nós individuais da plataforma homogênea é fixa. No entanto, quando nós individuais da plataforma homogênea podem escalar verticalmente, é mostrado neste trabalho que plataformas homogêneas apresentam escalabilidade próxima do linear.CAPES: Código de Financiamento 00