In this paper, we present a programming and runtime framework that enables the autonomic management of complex application workflows on hybrid computing infrastructures. The framework is designed to address system and application heterogeneity and dynamics to ensure that application objectives and constraints are satisfied. The need for such autonomic system and application management is becoming critical as computing infrastructures become increasingly heterogeneous, integrating different classes of resources from high-end HPC systems to commodity clusters and clouds. For example, the framework presented in this paper can be used to provision the appropriate mix of resources based on application requirements and constraints. The framework also monitors the system/application state and adapts the application and/or resources to respond to changing requirements or environment. To demonstrate the operation of the framework and to evaluate its ability, we employ a workflow used to characterize an oil reservoir executing on a hybrid infrastructure composed of TeraGrid nodes and Amazon EC2 instances of various types. Specifically, we show how different applications objectives such as acceleration, conservation and resilience can be effectively achieved while satisfying deadline and budget constraints, using an appropriate mix of dynamically provisioned resources. Our evaluations also demonstrate that public clouds can be used to complement and reinforce the scheduling and usage of traditional high performance computing infrastructure.

中文翻译：

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混合计算基础架构上应用程序工作流的自主管理

在本文中，我们提供了一个编程和运行时框架，该框架可在混合计算基础结构上对复杂的应用程序工作流进行自动管理。该框架旨在解决系统和应用程序的异质性和动态问题，以确保满足应用程序的目标和约束。随着计算基础架构变得越来越异构，将从高端HPC系统到商品集群和云的不同类别的资源集成在一起，对这种自治系统和应用程序管理的需求变得至关重要。例如，本文提出的框架可用于根据应用程序需求和约束来提供适当的资源组合。框架还监视系统/应用程序状态，并使应用程序和/或资源适应不断变化的需求或环境。为了演示该框架的运行并评估其功能，我们采用了工作流程来表征在由TeraGrid节点和各种类型的Amazon EC2实例组成的混合基础架构上执行的储油罐的特性。具体来说，我们展示了如何使用动态调配资源的适当组合，在满足期限和预算约束的同时，有效地实现不同的应用目标，如加速，节约和弹性。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。为了演示该框架的运行并评估其功能，我们采用了工作流程来表征在由TeraGrid节点和各种类型的Amazon EC2实例组成的混合基础架构上执行的储油罐的特性。具体来说，我们展示了如何使用动态调配资源的适当组合，在满足期限和预算约束的同时，有效地实现不同的应用目标，如加速，节约和弹性。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。为了演示该框架的运行并评估其功能，我们采用了工作流程来表征在由TeraGrid节点和各种类型的Amazon EC2实例组成的混合基础架构上执行的储油罐的特性。具体来说，我们展示了如何使用动态调配资源的适当组合，在满足期限和预算约束的同时，有效地实现不同的应用目标，如加速，节约和弹性。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。我们采用了工作流程来表征在由TeraGrid节点和各种类型的Amazon EC2实例组成的混合基础架构上执行的储油层的特征。具体来说，我们展示了如何使用动态调配资源的适当组合，在满足期限和预算约束的同时，有效地实现不同的应用目标，如加速，节约和弹性。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。我们采用了工作流程来表征在由TeraGrid节点和各种类型的Amazon EC2实例组成的混合基础架构上执行的储油层的特征。具体来说，我们展示了如何使用动态调配资源的适当组合，在满足期限和预算约束的同时，有效地实现不同的应用目标，如加速，节约和弹性。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。使用动态调配资源的适当组合。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。使用动态调配资源的适当组合。我们的评估还表明，公共云可用于补充和加强传统高性能计算基础架构的调度和使用。