Nya tekniker för att sammankoppla datormoln och virtuella superdatorer

Datavetaren Daniel Espling presenterar i sin avhandling nya tekniker som gör det lättare att skicka beräkningar eller program mellan grupper av datormoln eller virtuella superdatorer. Hans disputation äger rum vid Umeå universitet den 17 oktober.

I dag finns flera forskningsmiljöer, företag och organisationer som erbjuder datorresurser till sina användare, men tekniska och administrativa skillnader gör att det är svårt för systemen att i sin tur utbyta resurser sinsemellan.

– Min forskning är ett steg mot ett framtida världsomspännande system som via internet kopplar samman och förenar miljontals datorer och gör dem tillgängliga för användare, säger Daniel Esping.

I sin avhandling presenterar han nya tekniker som innefattar utveckling av nya system för att övervaka hur och på vilken del av den gemensamma infrastrukturen som tjänster eller beräkningsjobb körs, metoder för att ge en rättvis fördelning av resurser till alla användare samt ny teknik för att kunna få program att automatiskt anpassa sig till den dator där den är placerad att köra.

Datormoln och virtuella superdatorer, som på engelska kallas cloud computing och grid computing, är de system som gör det möjligt för användare att tillfälligt nyttja stora mängder externa datorresurser för storskaliga beräkningar och tillhandahållande av e-tjänster. De två besläktade teknikerna kopplar ihop tusentals serverdatorer till ett enhetligt system.

Virtuella superdatorer används ofta inom forskning för att lösa beräkningsjobb. Varje beräkningsjobb startar och kör en begränsad tid tills det finns ett resultat. Exempelvis startar CERN cirka en miljon beräkningsjobb varje dag på deras virtuella superdator och även vi från Umeå universitet bidrar med datorkraft. Forskare som vill köra jobb på sådana infrastrukturer måste oftast ansöka om tid. De flesta virtuella superdatorer finns inom akademin.

Datormoln utgår från en annan modell där alla användare (även du och jag) har möjlighet att hyra in sig och betala för de datorresurser som används utan att behöva upprätta kontrakt och samarbeten i förtid. Till exempel kan ett nystartat företag helt använda sig av datorer i molnet när de först lanseras, för att inte riskera att antingen ha för få datorer inledningsvis så att systemet går segt eller inte fungerar om det blir för populärt. De flesta datormoln som finns i dag ägs och styrs av företag.

Varför behöver man koppla ihop datorkraft?
– Grundtanken med båda typerna av system är att behovet av datorresurser i form av beräkningskraft eller lagring av data fluktuerar för alla användare. Därför är det effektivare, billigare, och mer miljövänligt att använda gemensamma datorresurser vid behov i stället för att varje användargrupp ska behöva införskaffa och underhålla sina egna servrar.
Daniel är född och uppvuxen i Malmberget och har bott och studerat i Umeå sedan 2003. Han började på Civilingenjörsprogrammet i Datavetenskap 2003 och tog examen 2007. Efter en kort tid i industrin återvände Daniel till Institutionen för Datavetenskap vid Umeå universitet och började doktorera 2008.

Om disputationen:
Torsdagen den 17:e oktober försvarar Daniel Espling sin avhandling med titeln Enabling Technologies for Management of Distributed Computing Infrastructures. Svensk titel: Tekniker för styrning av distribuerade datorinfrastrukturer.
Disputationen äger rum klockan 13:15 i Stora hörsalen, KBC (KB3B1).
Fakultetsopponent är Dr. Rizos Sakellariou, School of Computer Science, University of Manchester.

För ytterligare information kontakta gärna:
Daniel Espling, institutionen för datavetenskap, Umeå universitet.
Telefon: 070-57 09 331
E-mail: espling@cs.umu.se