Procedimiento y dispositivo para cómputo o cálculo ágil.

Un método de funcionamiento de un grupo (2, 102) de nodos en un sistema para cómputo ágil que comprende un nodo coordinador (10) y un primer nodo de cómputo o cálculo (12) que comunican a través de una conexión (16),

y en el que el primer nodo de cómputo o cálculo (12) está adaptado para realizar una tarea para el nodo coordinador (10), comprendiendo el método las etapas de:

- monitorizar (110) por lo menos un parámetro de funcionamiento que indica la calidad de la conexión (16) entre el nodo coordinador (10) y el primer nodo de cómputo o cálculo (12) y/o las capacidades del primer nodo de cómputo o cálculo (12);

- determinar (112) un parámetro de calidad en base a dicho por lo menos un parámetro de funcionamiento;

- transferir (114) información desde el primer nodo de cómputo o cálculo (12) al nodo coordinador (10), cuando el valor del parámetro de calidad cae por debajo de un valor umbral de transferencia, donde la información comprende información acerca de una parte de una tarea realizada por el primer nodo de cómputo o cálculo;

- decidir (118) si el primer nodo de cómputo o cálculo (12) debería detener la tarea o seguir realizándola después de la etapa de transferencia de información acerca de la parte realizada de la tarea.

Método y dispositivo para cómputo o cálculo ágil CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al sector del cómputo o cálculo ágil, en particular a un método, a nodos y a un sistema para cómputo ágil.

ANTECEDENTES En los últimos años se han incrementado los esfuerzos para sacar partido de los recursos de cómputo en una serie de unidades que están conectadas en una red, para aumentar la capacidad total de cómputo. Utilizar los recursos de muchos ordenadores independientes conectados mediante una red, tal como internet, para resolver problemas de cómputo a gran escala se denomina a menudo cómputo o cálculo en malla.

El cómputo ágil hace referencia asimismo a la compartición de recursos, si bien el cómputo ágil está dirigida a un entorno más dinámico y volátil con recursos y requisitos que cambian dinámicamente, en comparación con la cómputo o cálculo en malla. Mientras que el cómputo o cálculo en malla está previsto para grandes recursos computacionales conectados, por ejemplo, mediante una red estática, el cómputo ágil está dirigida, en particular, a su utilización en un entorno mucho más móvil con recursos limitados, por ejemplo en forma de conexiones intermitentes entre unidades, recursos limitados de potencia, conexiones de ancho de banda reducido, etc.

El artículo "Agile Computing: Bridging the Gap between Grid Computing and Ad-hoc Peer-to-Peer Resource Sharing", de Suri, Niranjan et. al., Métodos del Tercer Simposio Internacional IEEE/ACM sobre "Cluster Computing and the Grid (CCGRID'03) ", da a conocer un sistema de anfitriones que están dispuestos en grupos y adaptados para cómputo ágil.

Los nodos en un grupo de entorno de cómputo ágil son a menudo unidades móviles, lo que conduce al riesgo de que se interrumpa la conexión entre los nodos del grupo.

La solicitud de patente U.S.A. US 2006/0215633 trata la utilización de información de calidad del servicio para monitorizar una conexión virtual hasta un extremo a efectos de decidir en una fase posterior si se puede establecer una sesión de comunicación significativa con la conexión del extremo. Con esta información se puede completar un número mayor de llamadas satisfactorias. Sin embargo, el tema de la memoria US 2006/0215633 no tiene en cuenta factores para cómputo ágil o distribuido.

COMPENDIO Debido al entorno dinámico de un sistema de cómputo ágil, se ha admitido que los cálculos llevados a cabo parcialmente por un nodo de un grupo se pueden perder debido a la naturaleza dinámica del sistema de cómputo ágil. Por ejemplo, si se interrumpe una conexión entre un nodo de cómputo que realiza una tarea, por ejemplo cálculos, y el nodo coordinador del grupo falla antes de que se completen los cálculos, entonces se pierden los cálculos ya realizados. Esto significa que el nodo de cómputo ha llevado a cabo cálculos inútiles derrochando tiempo y recursos, tal como recursos de cómputo y potencia de las baterías, tanto en el nodo coordinador como en el nodo de cómputo.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es dar a conocer un método, unos nodos y un sistema para cómputo ágil que mejore el rendimiento en un sistema para cómputo ágil.

Por consiguiente, se da a conocer un método de funcionamiento de un grupo de nodos en un sistema para cómputo ágil que comprende un nodo coordinador y un primer nodo de cómputo que comunican a través de una conexión, y en el que el primer nodo de cómputo está adaptado para llevar a cabo una tarea para el nodo coordinador. El método comprende las etapas de:

- monitorizar por lo menos un parámetro de funcionamiento que indica la calidad de la conexión entre el nodo coordinador y el primer nodo de cómputo, -determinar un parámetro de calidad en base al parámetro de funcionamiento, donde el parámetro de calidad indica la calidad de la conexión entre el nodo coordinador y el primer nodo de cómputo, y -transferir información desde el primer nodo de cómputo al nodo coordinador, cuando el valor del parámetro de calidad cae dentro del intervalo de transferencia, donde la información comprende información acerca de una parte de una tarea realizada mediante el primer nodo de cómputo.

Otra ventaja importante de la presente invención es que el cómputo ágil está capacitada para ser utilizada asimismo en entornos con movilidad muy elevada, donde los nodos entran y salen frecuentemente de los grupos, lo que conduce a una interrupción frecuente de las conexiones.

Además, se da a conocer un nodo de cómputo para cómputo ágil, estando adaptado dicho nodo de cómputo para recibir una tarea desde un nodo coordinador a través de una conexión y realizarla, que comprende:

- un dispositivo monitor adaptado para monitorizar por lo menos un parámetro de funcionamiento que indica la calidad de la conexión entre el nodo coordinador y el nodo de cómputo, -un dispositivo calculador adaptado para determinar un parámetro de calidad en base a dicho por lo menos un parámetro de funcionamiento, donde el parámetro de calidad indica la calidad de la conexión entre el nodo coordinador y el nodo de cómputo, y -un dispositivo transmisor adaptado para transferir información desde el nodo de cómputo hasta el nodo coordinador, cuando el valor del parámetro de calidad cae dentro de un intervalo de transferencia, donde la información comprende información acerca de una parte de la tarea realizada por el nodo de cómputo.

También según la presente invención, se da a conocer un nodo coordinador para cómputo ágil, donde el nodo coordinador está adaptado para determinar la distribución de tareas a uno o varios nodos de cómputo en un grupo y distribuirlas, y está adaptado para recibir información acerca de una parte de una tarea distribuida a un primer nodo de cómputo, por ejemplo cuando un parámetro de calidad que se determina en base a uno o varios parámetros de funcionamiento cae dentro de un intervalo de transferencia.

Una ventaja importante de la presente invención es que se reduce la cantidad de cálculos redundantes en un sistema para cómputo ágil, lo que conduce a una utilización más eficiente de los recursos de cómputo.

Además, una ventaja de la presente invención es que se reduce el riesgo de puntos muertos, por ejemplo cuando el nodo coordinador espera información de un nodo de cómputo que ha desaparecido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las anteriores y otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la materia mediante la siguiente descripción detallada de realizaciones a modo de ejemplo de la misma, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra una realización de un sistema para cómputo ágil según la invención, la figura 2 muestra una realización de un sistema para cómputo ágil según la invención, la figura 3 es un diagrama de flujo de un método según la presente invención, la figura 4 es un diagrama de flujo de un método según la presente invención, la figura 5 es un diagrama de flujo de un método según la presente invención, la figura 6 muestra esquemáticamente un nodo de cómputo según la presente invención, la figura 7 muestra esquemáticamente un nodo coordinador según la presente invención, y la figura 8 es un diagrama de flujo de un método según la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las figuras son esquemáticas y están simplificadas para mayor claridad, y muestran solamente detalles que son esenciales para la comprensión de la invención, habiéndose desechado otros detalles. En todas las figuras, se utilizan los mismos numerales de referencia para partes o etapas idénticas o correspondientes.

En un sistema para cómputo ágil, están dispuestos uno o varios nodos coordinadores y uno o varios nodos de cómputo en uno o varios grupos o zonas, ver por ejemplo las figuras 1 y 2. Un grupo en un sistema para cómputo ágil puede comprender cualquier cantidad de nodos coordinadores, por ejemplo uno, dos, tres o más nodos coordinadores. Además, un grupo puede comprender cualquier cantidad de nodos de cómputo, por ejemplo uno, dos, tres o más nodos de cómputo. La presente invención se refiere en particular a la situación en la que un nodo en un grupo pierde o va a perder de una u otra manera su conexión con otros nodos del grupo.

El nodo coordinador es responsable de asignar y distribuir tareas a otros nodos, por ejemplo a uno o varios nodos de cómputo o a otros nodos coordinadores. Una tarea puede incluir cálculos, tal como procesamiento de datos, y/o mediciones de una o varias cantidades físicas.

Las figuras 1 y 2 muestran esquemáticamente realizaciones de un sistema adaptado... [Seguir leyendo]

1. Un método de funcionamiento de un grupo (2, 102) de nodos en un sistema para cómputo ágil que comprende un nodo coordinador (10) y un primer nodo de cómputo o cálculo (12) que comunican a través de una conexión (16) , y en el que el primer nodo de cómputo o cálculo (12) está adaptado para realizar una tarea para el nodo coordinador (10) , comprendiendo el método las etapas de:

- monitorizar (110) por lo menos un parámetro de funcionamiento que indica la calidad de la conexión (16) entre el nodo coordinador (10) y el primer nodo de cómputo o cálculo (12) y/o las capacidades del primer nodo de cómputo o cálculo (12) ; -determinar (112) un parámetro de calidad en base a dicho por lo menos un parámetro de funcionamiento; -transferir (114) información desde el primer nodo de cómputo o cálculo (12) al nodo coordinador (10) , cuando el valor del parámetro de calidad cae por debajo de un valor umbral de transferencia, donde la información comprende información acerca de una parte de una tarea realizada por el primer nodo de cómputo o cálculo; -decidir (118) si el primer nodo de cómputo o cálculo (12) debería detener la tarea o seguir realizándola después de la etapa de transferencia de información acerca de la parte realizada de la tarea.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que la etapa de monitorización de dicho por lo menos un parámetro de funcionamiento comprende medir la intensidad de la señal de una señal entre el nodo coordinador (10) y el nodo de cómputo o cálculo (12) .

3. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la etapa de determinación de un parámetro de calidad comprende determinar el parámetro de calidad en base a la relación señal/ruido de una señal entre el 25 nodo coordinador (10) y el nodo de cómputo o cálculo (12) .

4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el método previo a la etapa de monitorización de por lo menos un parámetro de funcionamiento comprende además la etapa de:

-distribuir (108) la tarea al primer nodo de cómputo o cálculo (12) solamente cuando el parámetro de calidad es igual o mayor que un valor umbral de iniciación.

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de:

-intentar (124) establecer una conexión alternativa entre el nodo coordinador (10) y el primer nodo de cómputo o cálculo (12) .

6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además las etapas de:

-por parte del nodo coordinador (10) , determinar la distribución de la parte restante de la tarea del primer nodo de cómputo o cálculo (12) en base a información procedente del primer nodo de cómputo o cálculo (12) , y -por parte del nodo coordinador (10) , distribuir (116) la parte restante de la tarea del primer nodo de cómputo o cálculo por lo menos aún nodo de cómputo o cálculo del grupo. 45

7. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de monitorizar por lo menos un parámetro de funcionamiento se lleva a cabo mediante el primer nodo de cómputo o cálculo (12) , y la información transferida en la etapa de transferencia de información comprende información sobre que el valor del parámetro de calidad ha caído por debajo del valor umbral de transferencia.

8. Un nodo de cómputo o cálculo (12) para cómputo ágil, y que está adaptado para recibir y realizar una tarea procedente de un nodo coordinador (10) a través de una conexión (16) , que comprende:

- un dispositivo monitor (202) adaptado para monitorizar por lo menos un parámetro de funcionamiento que 55 indica la calidad de la conexión (16) entre el nodo coordinador (10) y el nodo de cómputo o cálculo (12) y/o las capacidades del primer nodo de cómputo o cálculo (12) ; -un dispositivo calculador (204) adaptado para determinar un parámetro de calidad en base a dicho por lo menos un parámetro de funcionamiento; -un dispositivo transmisor (206) adaptado para transferir información desde el nodo de cómputo o cálculo 60 (12) al nodo coordinador (10) , cuando el valor del parámetro de calidad cae por debajo de un valor umbral de transferencia, donde la información comprende información acerca de una parte de la tarea realizada por el nodo de cómputo o cálculo (12) y -donde el nodo de cómputo o cálculo (12) está adaptado además para decidir si detener o continuar la realización de la tarea después de transferir información acerca de la parte realizada de la tarea.

9. Un nodo de cómputo o cálculo según la reivindicación 8, en el que la información acerca de una parte de la tarea realizada por el nodo de cómputo o cálculo comprende información sobre que el valor del parámetro de calidad ha caído por debajo del valor umbral de transferencia.

10. Un nodo de cómputo o cálculo según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, en el que:

- el dispositivo monitor está adaptado para medir la intensidad de la señal de una señal entre el nodo coordinador y el nodo de cómputo o cálculo; -el dispositivo calculador está adaptado para determinar el parámetro de calidad en base a la relación señal/ruido de una señal entre el nodo coordinador y el nodo de cómputo o cálculo; -el dispositivo transmisor está adaptado para transferir información al nodo coordinador cuando el valor del parámetro de calidad cae por debajo del valor umbral de transferencia.

11. Un nodo de cómputo o cálculo según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que el nodo de cómputo o cálculo está adaptado para intentar establecer una conexión alternativa entre el nodo coordinador y el nodo de cómputo o cálculo, cuando el valor del parámetro de calidad cae dentro del intervalo de establecimiento.

12. Un nodo coordinador (10) para cómputo o cálculo ágil, en el que el nodo coordinador está adaptado para determinar la distribución de tareas a uno o varios nodos de cómputo o cálculo (12, 14) en un grupo (2, 102) y 20 distribuirlas, y está adaptado para recibir información acerca de una parte de una tarea distribuida a un primer nodo de cómputo o cálculo (12) cuando un parámetro de calidad, que se determina en base a uno o varios parámetros de funcionamiento, cae por debajo de un valor umbral de transferencia, y en el que el nodo coordinador está adaptado además para determinar la distribución de la parte restante de la tarea del primer nodo de cómputo o cálculo (12) en base a la información procedente del primer nodo de cómputo o cálculo (12) , y está adaptado para distribuir la parte restante de la tarea del primer nodo de cómputo o cálculo (12) por lo menos a un nodo de cómputo o cálculo (12, 14) del grupo.

13. Un sistema para cómputo o cálculo ágil, que comprende por lo menos un nodo de cómputo o cálculo (12) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 y por lo menos un nodo coordinador (10) según la reivindicación 12. 30