|
|
Automatic scheduling, execution and monitoring of computational workflows on distributed systems
Jaroš, Marta ; Corbalan Gonzales, Julita (oponent) ; Martinovič, Jan (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Automated execution of computational workflows has become a critical issue in achieving high productivity in various research and development fields. Over the last few years, workflows have emerged as a significant abstraction of numerous real-world processes and phenomena, including digital twins, personalized medicine, and simulation-based science in general. Workflow execution can be viewed as an orchestration of multiple tasks with diverse computational requirements and interdependencies, determined by the workflow structure. Due to the complexity of workflows, execution can only be satisfied by remote computing clusters or clouds. As these resources are expensive, workflow scheduling plays a crucial role in the automation process. The primary objective of this thesis is to enable automated and reliable execution of computational workflows. Moldable tasks, defined within these workflows, permit execution across multiple computational resources. This affects both the workflow makespan and computational cost, but not equally due to varying computational efficiency. Consequently, the thesis investigates various approaches to workflow scheduling and execution optimization, focusing on methods based on genetic algorithms. Three optimization approaches-targeting both on-demand and static computational resource allocations-are examined and discussed. The optimization process is supported by a performance database, which is collected on-the-fly and maintains parallel scaling of executed tasks and diverse inputs. The sparsity and incompleteness of the performance database are addressed through different interpolation methods. The proposed approaches demonstrate better utilization of computing resources while allowing prioritization of various optimization criteria, such as workflow makespan and computational cost. The final implementation was experimentally validated using real workflows executed on high-performance computing clusters at the IT4Innovations national supercomputing center. Additionally, this thesis presents the design and development of a comprehensive system for automated workflow scheduling, execution offloading and monitoring, completed with features such as accounting, reporting, and fault tolerance. This system, named k-Dispatch, has been commercialized for the neuroscience market by Brainbox, Ltd.
|
|
|
Návrh chlazení bytu v panelovém domě
Gebauer, Ondřej ; Jaroš, Michal (oponent) ; Pech, Ondřej (vedoucí práce)
Bakalářská práce se skládá z rešeršní části, která se zabývá rozdělením používaných chladicích systémů a popisem principu, jak fungují. Následující část se věnuje popisu daného bytu, pro který je uvažováno chlazení. Třetí část se zabývá výpočtem tepelných zisků získávaných od lidí, elektrických přístrojů, proudění z ostatních místností a slunečního záření. V závěru jsou ukázány tři varianty chlazení, jejich porovnání a zhodnocení.
|
|
| |
|
|
Návrh solárního systému pro ohřev teplé vody v rodinném domě
Reiskup, Matěj ; Tuhovčák, Ján (oponent) ; Jaroš, Michal (vedoucí práce)
Práce se zabývá solárním ohřevem teplé vody v rodinném domě. Úvodní kapitoly se věnují klasickým způsobům ohřevu teplé vody a solární energii. Navazující část práce se zabývá solárním ohřevem a jeho výhodami a nevýhodami oproti klasickým zdrojům a také hlavními částmi systému pro solární ohřev. Závěr práce obsahuje popis návrhu systému pro solární ohřev v rodinném domě, jeho cenovou kalkulaci, návratnost a srovnání s obyčejným systémem.
|
|
|
Optimalizace spouštěcích konfigurací k-Wave úloh
Sasák, Tomáš ; Jaroš, Marta (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá plánovaním, resp. správnym odhadom spúšťacích konfigurácií úloh k-Wave na superpočítačoch infraštruktúry IT4Innovations. Presnejšie pre klastre Salomon a Anselm. Úloha predstavuje množinu simulácií, kde každá simulácia je spúšťaná pod toolboxom k-Wave. Pre spustenie jednotlivých simulácií je nutné správne vytvoriť konfiguráciu, ktorá sa skladá z množstva zdrojov (počet výpočtových uzlov, resp. jadier) a času rezervácie superpočítača, čo je pre neskúseného zložité odhadnúť. Zvolený problém odhadu je riešený na základe empirických dát, ktoré boli získané viacnásobným spúšťaním rôznych množín simulácií na klastroch. Tieto dáta sú uložené a spracované aproximátormi, ktoré konkrétne vykonávajú odhad týchto parametrov na základe metód interpolácie a regresie. V práci je popísaný a bol implementovaný systém predstavujúci plánovač, ktorý predstavuje rozhranie pre odhad. Experimentovaním bolo zistené že pre tento špecifický problém najpresnejšie odhady vykonáva trojica Akima spline, PCHIP interpolácia a kubický spline. Výsledky tejto práce umožňujú vykonávať istý odhad exekučného času a počtu vlákien pre ľubovolné simulácie automaticky a bez znalosti kódu k-Wave.
|
|
| |
|
|
Energetický management administrativních budov a průmyslových podniků
Coufal, Jaroslav ; Jaroš, Michal (oponent) ; Hejčík, Jiří (vedoucí práce)
Energetický management je v dnešní době velice důležitý hlavně z hlediska snahy šetřit dopady lidské činnosti na životní prostředí. Pokud chceme nadále mít kolem sebe nádhernou přírodu, je důležité myslet při naší spotřebě svědomitě. V mé bakalářské práci popisuji, jakými náležitostmi se řídí energetický management. Cílem mojí práce je vymezení toho, co patří do energetického managementu a jaká řešení již existují na trhu.
|
|
|
Zkratový výpočet a nastavení ochran generátorů vodní elektrárny Lipno I
Guliš, Tomáš ; Jaroš, Michal (oponent) ; Orságová, Jaroslava (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá problematikou chránenia generátorov pri poruchách, skratmi a ich výpočtom podľa platnej normy ČSN EN 60909-0 ed.2. Praktická časť obsahuje výpočet minimálnych a maximálnych skratových prúdov vodnej elektrárne Lipno I. na rôznych miestach pomocou výpočtového programu NetCalc a pre porovnanie funkčnosti programu rieši aj manuálny výpočet. Ďalšia kapitola sa zaoberá výpočtom nastavenia jednotlivých funkcii elektrickej ochrany SIEMENS typu Siprotec 7UM622, ktorá slúži na chránenie hlavných generátorov tejto vodnej elektrárne.
|
|
|
Zemní zdroje tepla pro tepelná čerpadla – plošné kolektory
Houdek, Milan ; Štětina, Josef (oponent) ; Jaroš, Michal (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je stručně popsat typy plošných kolektorů a porovnat je s ostatními zdroji tepla pro tepelná čerpadla z investičního hlediska. Dále srovnat tento způsob vytápění s jinými druhy tepelných zdrojů pro domácnosti z hlediska investičních a provozních nákladů. Na základě výše uvedených kritérií stanovit jejich vhodnost a možnosti využití.
|
|
|
Rozvoj teplárenské soustavy v Brně
Brabec, Vít ; Lízal, František (oponent) ; Jaroš, Michal (vedoucí práce)
Obsahem bakalářské práce je posouzení rozvoje teplárenské soustavy v Brně. První část práce uvádí stručný průřez osmdesátiletou historií brněnského teplárenství od prvních myšlenek až po současnou podobu. Další část obsahuje bližší popis jednotlivých provozů a soustavy centralizovaného zásobování teplem. Poslední část porovnává dodávku tepla parovodem a horkovodem a její vliv na kombinovanou výrobu tepla a elektrické energie.
|
host ::
RSS.