Desarrollo de una herramienta para la creación y administración de clústeres computacionales para simulaciones fdtd (finite-difference time-domain) con el paquete meep, sobre el servicio elastic compute cloud (ec2) de los amazon web services (aws)

Abstract

Actualmente, realizar simulaciones electromagnéticas constituye muchas veces un problema con un alto grado de complejidad, esto es, por la gran cantidad de procesamiento que se realiza para generar la solución de un problema. Una buena alternativa para efectuar un procesamiento eficiente y reducir el tiempo del mismo, está basada en la plataforma de cloud computing y sus herramientas. En este trabajo se presenta la implementación de una herramienta para la creación y administración de clústeres computacionales para realizar simulaciones FDTD sobre el servicio EC2 de Amazon Web Services. En el Capítulo primero, se describe los detalles del problema como el análisis de los antecedentes, los objetivos alcanzados, y la justificación de porque se realiza la implementación de la herramienta. En el Capítulo segundo, se describe el marco teórico utilizado tales como la plataforma de cloud computing, el método FDTD de electromagnetismo computacional, el concepto y arquitectura de paralelismo. En el Capítulo tercero, se describe las herramientas utilizadas tanto para el manejo eficiente del clúster como para las simulaciones electromagnéticas, dentro de este campo se utilizó la herramienta StarCluster, el paquete Parallel Meep, el Framework GWT y Ganglia. En el Capítulo cuarto, se detalla la arquitectura e implementación de la herramienta final, y aspectos tales como la instalación, configuración y desarrollo de cada uno de sus componentes. En el Capítulo quinto, se detallan las pruebas realizadas, comparaciones de rendimiento de la plataforma de cloud computing, y el manejo eficiente de los recursos disponibles.