Σύνοψη του έργου

Το VINEYARD έχει στόχο να αναπτύξει μια ενεργειακά αποδοτική ολοκληρωμένη πλατφόρμα για κέντρα δεδομένων. Η πλατφόρμα θα αποτελείται από servers βασισμένους σε:

• Ειδικούς επιταχυντές υλικού (είτε προγραμματιζόμενες μηχανές ελέγχου ροής είτε servers με συστοιχίες επιτόπια προγραμματιζόμενων πυλών)
• Ένα προγραμματιστικό πλαίσιο που θα επιτρέπει στους χρήστες να αξιοποιούν απρόσκοπτα τους επιταχυντές υλικού σε ετερογενή υπολογιστικά συστήματα χρησιμοποιώντας κλασικές τεχνολογίες επεκτάσιμων υπολογιστικών νεφών (π.χ. Spark)

To έργο VINEYARD θα αναπτύξει πρωτότυπους διακομιστές που θα διαθέτουν επιταχυντές βασισμένους σε προγραμματιζόμενες συσκευές ελέγχου ροής οι οποίες θα μπορούν να προγραμματιστούν σύμφωνα με τις ανάγκες των εφαρμογών που τρέχουν στο κέντρο δεδομένων. Οι επιταχυντές αυτοί θα επιτυγχάνουν να αυξήσουν την απόδοση των εφαρμογών και ταυτόχρονα να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας στα κέντρα δεδομένων.
Επιπλέον το έργο VINEYARD θα αναπτύξει λογισμικό στη μορφή ενός προγραμματιζόμενου πλαισίου το οποίο θα κρύβει από τους προγραμματιστές των εφαρμογών του κέντρου δεδομένων την πολυπλοκότητα του να προγραμματίζουν σε ετερογενή συστήματα και ταυτόχρονα θα βελτιστοποιεί την επίδοση των εξειδικευμένων ετερογενών αρχιτεκτονικών.

To έργο VINEYARD θα αναπτύξει επίσης ένα νέο προγραμματιστικό πλαίσιο το οποίο θα αξιοποιεί απρόσκοπτα τους επιταχυντές υλικού που θα αναλαμβάνουν έργο ανάλογα με το φόρτο και τις υπολογιστικές απαιτήσεις των εφαρμογών. Στη πράξη ο χρήστης θα μπορεί να χρησιμοποιεί τα προγραμματιστικά περιβάλλοντα τα οποία γνωρίζει (π.χ. το Spark) και ταυτόχρονα ένας διαχειριστής πραγματικού χρόνου από το προγραμματιστικό πλαίσιο του VINEYARD θα επιλέγει τους κατάλληλους επιταχυντές σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής για υπολογιστική ισχύ και ενεργειακή κατανάλωση.

Τέλος τo έργο VINEYARD θα παρέχει το απαραίτητο ενδιάμεσο λογισμικό το οποίο συνενώνει τους διακομιστές με τους επιταχυντές. Θα απασχολήσουν το έργο τόσο φυσικοί διακομιστές όσο και εικονικές μηχανές. Το ενδιάμεσο λογισμικό θα τηρεί τα ποιοτικά χαρακτηριστικά αντιμετωπίζοντας τα θέματα που ενσκήπτουν όταν διαμοιράζονται επιταχυντές μεταξύ περισσοτέρων εφαρμογών.

Έτσι το έργο VINEYARD θα αναπτύξει μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα για συστήματα ετερογενών επιταχυντών. Η πλατφόρμα θα περιλαμβάνει τόσο το υλικό κομμάτι (ειδικούς επιταχυντές) όσο και το λογισμικό το οποίο αποτελείται από δύο πρωτότυπα συστατικά ι) το προγραμματιστικό πλαίσιο που ενσωματώνει τα γνωστά μοντέλα προγραμματισμού και τα συστήματα με ετερογενείς επιταχυντές και ιι) ένα ενδιάμεσο λογισμικό ικανό να υποστηρίξει αυτή την ετερογένεια σε εικονικά κέντρα δεδομένων.

Στο σχήμα απεικονίζεται σε υψηλό επίπεδο ο σκελετός του VINEYARD. Οι εφαρμογές που λειτουργούν σε ετερογενή κέντρα δεδομένων με παραδοσιακούς διακομιστές ή και με μικροδιακομιστές αναπτύσσονται χρησιμοποιώντας παραδοσιακά περιβάλλοντα κέντρων δεδομένων και τις ευρύτατα διαδεδομένες τεχνολογίες διαχείρισης και επεξεργασίας δεδομένων όπως οι κλασικές σχεσιακές Βάσεις Δεδομένων, οι NoSQL βάσεις δεδομένων και οι Complex Event Processors (CEP).

Για περισσότερα στοιχεία αναφορικά με το έργο, παρακαλούμε επισκεφτείτε την επισημη σελίδα του έργου VINEYARD