Praktikum Performance von Anwendungen auf Cloud-Großrechner IBM z10 SS2011

Aus SDQ-Wiki

Hier finden Sie Informationen und Materialien zum Praktikum "Performance von Anwendungen auf Cloud-Großrechner IBM z10" aus dem Sommersemester 2011.

Dies ist eine neue Veranstaltung, die im Rahmen des Informatics Innovation Center (IIC, http://www.iic.kit.edu) angeboten wird. Dabei arbeiten die Studenten direkt auf der z10 des IIC, die vor Ort an der Fakultät für Informatik zur Verfügung steht.

Informationen und Termine

  • Das Praktikum wird für Studenten der Informatik (M.Sc.) und der Informationswirtschaft (M.Sc.) angeboten; dieses Praktikum ist eine Instanzierung der Lehrveranstaltung "Praktikum Softwaretechnik", die wiederum Teil des Moduls IN4INPRAK1 ("Informatik-Praktikum 1") ist.
  • Das Praktikum kann auch von Diplom-Studenten besucht werden.
  • Das Praktikum gehört zum Vertiefungsfach VF6: "Softwaretechnik und Übersetzerbau"
  • Der Umfang beträgt 4 SWS, also 6 Leistungspunkte (ECTS-Punkte) = 180 Arbeitsstunden.
  • Die Anmeldeliste für das Praktikum liegt im Sekretariat Prof. Reussner, Raum 328 im 3. OG, Gebäude 50.34, aus.
  • Ansprechpartner ist Michael Kuperberg
  • Die Vorbesprechung fand am Mittwoch, 13.04.2011 14:00-15:30 im Seminarraum SR301, Gebäude 50.34, statt.
  • Die Einführung ins wissenschaftliche Arbeiten (Pflichttermin) fand am Mittwoch, 20.04.2011 14:00-15:30 im Seminarraum SR301 (Geb. 50.34) statt
  • Die Ausgabe der Aufgabenblätter, organisatorische Ankündigungen und die Einführung in Performancemessungen fand am Mittwoch, 27.04.2011 15:45-17:15 im Seminarraum SR301 (Geb. 50.34) statt

Unterlagen

Die Materialien werden auf Emblem-readonly small.png http://sdqweb.ipd.kit.edu/lehre/SS11-PrakZ10 für Sie bereit gestellt.

  • Der Zugang ist passwortgeschützt; Benutzername: stud.
  • Das Passwort wurde Ihnen in der Vorbesprechung mitgeteilt.
  1. 13.4.: Vorbesprechungsfolien (PDF, 4 MB; hochgestellt am 14.4.)
  2. 20.4.: Wissenschaftliches Arbeiten (PDF, 2,1 MB; hochgestellt am 26.4.)
  3. 27.4.
  4. 5.5.:
  5. 16.5.:
  6. 3.6.:
  7. 22.6.:
  8. 25.7.:

Beschreibung des Praktikums

Hochverfügbarkeit und Zuverlässigkeit sind zentrale Qualitätsmerkmale von Großrechnern, die für geschäftskritische Anwendungen bei Banken, Versicherungen und anderen Anwendern eingesetzt werden. Diese Großrechner führen Millionen von Geschäftstransaktionen pro Sekunde aus und bleiben oft jahrzehntelang in Betrieb. Viele "moderne" Techniken wie z.B. OS-Virtualisierung, Hardware-Fehlertoleranz und dynamische Ressourcenzuweisung sind seit vielen Jahren integraler Bestandteil von Großrechnern. Gleichzeitig mit der Sicherherstellung der Rückwärtskompatibilität wird die Großrechnertechnologie intensiv weiterentwickelt.

Mit IBM z10 steht an der Informatik-Fakultät ein leistungsfähiger moderner Großrechner der Firma IBM für Lehr- und Forschungszwecke zur Verfügung. Auf diesem Rechner können mehrere Hundert Betriebssysteminstanzen gleichzeitig ausgeführt werden - eine ideale Umgebung für hochvirtualisierte Cloud Computing Anwendungen. Für Performance-Management und Priorisierung von Prozessen stehen den z10-Nutzern mehrere Werkzeuge zur Verfügung. Indem die z10 dynamische Ressourcenzuweisungen an virtuelle Maschinen unterstützt, kann sie als Anbieter von Cloud-Diensten fungieren.

In diesem Praktikum lernen die Studierenden in der Zusammenarbeit mit der Industrie moderne z10-Technologien kennen und setzen sich mit Performance-Aspekten von z10-Programmen intensiv auseinander. Die Arbeit im Praktikum beinhaltet auch die Modellierung der Performance von Anwendungen mit Hilfe der modellgetriebenen Werkzeuge des "Palladio Component Model". Darauf aufbauend erlernen die Teilnehmer die Konfiguration der virtuellen Maschinen und der z10 über sogenannte Workload Manager.

Die Teilnahme am Praktikum ist eine sehr gute Basis für Masterarbeiten im Bereich Großrechner/Virtualisierung/Cloud Computing.

Die Lernziele des Praktikums sind:

  1. Erlernen von Großrechnertechnologie anhand der IBM z10
  2. Sammeln von praktischer Erfahrung mit hochvirtualisierten Systemen und Performance-Konfiguration von virtuellen Maschinen
  3. Spezielle Fähigkeiten des Betriebssystems z10 im Bereich Performance-Management und Virtualisierung nutzen können
  4. Performance-Analyse und -Vorhersage von Anwendungen
  5. Einsatz von modellgetriebener Entwicklung
  6. Systematische Softwareentwicklung, Definition und Kontrolle von Meilensteinen, projektbegleitendes Dokumentieren, Qualitätsanalyse, Releaseplanung

Die Praktikumsscheine sind individuell benotet, Gruppenarbeit wird favorisiert. Das Praktikum ist in die aktuellen Forschungsarbeiten des Lehrstuhls eingebunden und bietet viel Raum für Kreativität.

Die Praktikumsaufgaben sind praktisch orientiert und bereiten die Studenten auf realitätsnahe Aufgaben in Forschung, aber auch in der Industrie vor. Den Praktikumsteilnehmern werden Unterlagen und Arbeitsplätze bereitgestellt, das Arbeitsklima wird durch eine Kaffeemaschine noch weiter verbessert :-)

Termin für Abschlusspräsentationen und eingeladener Vortrag (Anwesenheitspflicht)

  • Achtung: Zeitänderung des 1. Vortrags
Mittwoch 27.07.
10:15 - 11:45 Eingeladener Vortrag: Fiducia Raum 348
Donnerstag 28.07.
8:30 - 10:00 Vortrag z-Praktikum (Gruppe Storage) Raum 348
15:00 - 16:30 Vortrag z-Praktikum (Gruppe Transaktionen) Raum 348
16:45 - 18:15 Vortrag Projektgruppe
  • Eingeladener Vortrag
    • Titel: Leading Edge Softwaredevelopment bei Fiducia - was die Entwicklungswelt im Innersten zusammenhält
    • Vortragender: Jens Zimmermann arbeitet seit 1997 bei der FIDUCIA IT AG. Nach dem Studium der Physik und Anstellung als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Karlsruhe wechselte er zur FIDUCIA IT AG. Er war in der Firma als Architektur Consultant und ab 2005 als Projektleiter hauptsächlich im Auftrag der Bundesanstalt für Finanzdienstleistungsaufsicht (BaFin) im Bereich Geldwäsche Prävention tätig. Seit 2007 ist Jens Zimmermann Referent der Bereichsleitung Anwendungsentwicklung (AEW).
    • Vortragsfolien: PDF-Datei (14 MB)
      • Achtung: die Vortragsfolien werden ausschliesslich zur Verwendung durch Teilnehmer der SDQ-Lehrveranstaltungen im Sommersemester 2011 bereitgestellt - Weiterverbreitung nur nach schriftlicher Erlaubnis des Vortragenden (Mailadresse von Hr. Zimmermann: s. letzte Folie)
      • Hinweis: die Folien sind passwortgeschützt, es gilt dasselbe Passwort wie für die Übungsblätter. Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Kuperberg.

Administratives

Praktikumsorganisation im geschützten Bereich

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