Climatologia de mesoescala em grade computacional - Eugênio Sper de Almeida (2007)
A determinação da climatologia de modelos meteorológicos, com técnicas de ensemble, necessita recursos computacionais com alto poder computacional devido à grande quantidade de dados que processa. Por se tratar de uma aplicação cuja execução ocorre de forma independente, é adequada para grade computacional pois possibilita que este esforço computacional possa ser dividido por outras máquinas distribuídas geograficamente. Grade computacional consiste de infra-estrutura de hardware e software que provê acesso confiável e consistente a recursos computacionais localizados em pontos geograficamente diferentes. No entanto, problemas relacionados à transferência de dados, armazenamento e escalonamento podem influenciar no desempenho desta aplicação em grade. No Projeto G-BRAMS, os objetivos foram desenvolver metodologia para geração de climatologia em grade computacional; testar 3 (três) plataformas de grade para esta aplicação: OurGrid, CIGRI/OAR e Globus; e disponibilizar pelo menos 10 anos de climatologia do modelo numérico de mesoescala Brazilian Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS), de três regiões do Brasil (Norte, Nordeste e Sul/Sudeste), para a comunidade. Esta grade é composta de clusters instalados no Laboratório de Computação Aplicada (LAC) e no Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) pertencentes ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) - e no Instituto de Informática (II) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). No entanto, apesar de ter sido comprovado que aglutinar recursos em grade computacional ser viável e funcionar para a execução da climatologia, utilizando um portal, necessitava-se saber se o desempenho da aplicação e se a proposta de uso seriam adequadas para um uso mais extensivo. Desta forma, os objetivos desta tese foram: implementar a climatologia desenvolvida pelo International Research Institute for Climate Prediction (IRI) em grade computacional, compreender o funcionamento da execução da climatologia mensal de três anos (janeiro de 1996 a dezembro de 1998) do BRAMS (teste de conceito de 3 anos), na grade computacional do projeto G-BRAMS e fazer uma análise mais refinada do comportamento e do desempenho efetivo da climatologia no ambiente desta grade, por meio da temporização do processamento em cada nó e da transmissão dos dados. Verificou-se que a metodologia desenvolvida para a climatologia é robusta em uma grade dedicada com portal dedicado. A questão da armazenagem/transferência dos dados e das falhas ocorridas na grade devem ser melhor tratadas para garantir o desempenho da aplicação.