Moderní IT infrastruktura

Garant předmětu:

Ivan Šimeček

Přednášející:

Jan Fesl, Ivan Šimeček, Tomáš Vondra

Cvičící:

Jan Fesl, Ivan Šimeček, Tomáš Vondra

Předmět zajišťuje:

katedra počítačových systémů

Anotace:

Absolvent se naučí chápat počítačovou infrastrukturu komplexně včetně ekonomických a ekologických dopadů jejího provozu. Předmět vhodně doplňuje a zároveň i zastřešuje ostatní předměty bakalářského stupně studia specializace Počítačové systémy a virtualizace. Zatímco ostatní předměty se věnují velmi omezenému a časově neměnnému okruhu software nebo hardware, tento předmět se snaží problematiku vysvětlovat jako celek a v kontextu doby. Moderní datové nebo výpočetní centrum se zde chápe jako složitý celek, jehož jednotlivé části je nutné sladit z různých aspektů pohledu za použití aktuálních technologií. Navržené řešení by tak mělo být schopno nepřetržitého a ekonomicky optimálního provozu.

Požadavky:

Další požadavky na studenta:

Jsou vyžadovány znalosti z předmětu BI-OSY, absolvování předmětu BI-VDC je doporučeno.

Osnova přednášek:

Přednášky:

1. Preventivní údržba I - Komponenty IT infrastruktur a jejich monitorování.

2. Preventivní údržba II - Algoritmy pro preventivní údržbu.

3. Metody pro snižování spotřeby el. energie - virtualizace a kontejnerizace.

4. Plánovací algoritmy za účelem snižování spotřeby el. energie.

5. Přehled HW platforem používaných v superpočítačích.

6. Přehled programátorských API používaných v superpočítačích.

7. Metody distribuce výpočtu a přehled univerzálních vědeckotechnických knihoven.

8. Výkonnost algoritmů a metody jejich predikce.

9. Konstrukce datových center zaměřené na zvýšení energetické efektivity.

10. DevOps a agilní metody vývoje a nasazení softwaru, automatické škálování s ohledem na ekologii/ekonomii.

11. Otevřený software, nadace okolo něj a hnutí za suverénní infrastrukturu.

12. Kontejnerové platformy a ekosystém nad Kubernetes.

13. Rezerva, Obhajoba semestrální práce.

Osnova cvičení:

Cvičení:

1. Úvod do předmětu, seznámení s prostředím.

2. Monitorování cloudové infrastruktury.

3. Využití Cloud API pro optimalizaci jeho běhu.

4. Návrh plánovacího algoritmu pro správu virtuálních počítačů za účelem snižování el. energie.

5. Návrh a optimalizace distribuovaného výpočetního algoritmu za účelem snížení výpočetního času.

6. Udělování zápočtů.

Cíle studia:

Je oprávněný předpoklad, že právě absolventi FIT této specializace budou správci datových a výpočetních center a budou rozhodovat o výběru technologií, výpočetních infrastruktur a celkové filozofii jejich správy.

Studijní materiály:

1. Li X.-E. : Advanced Design and Implementation of Virtual Machines. CRC Press, 2016. ISBN 978-1466582606.

2. Lowe S.D., Davis D.M., Green J. : Building a Modern Data Center: Principles and Strategies of Design. ActualTech Media, 2016. ISBN B01ANYBGC8.

3. Khan S.U., Zomaya A.Y. : Handbook on Data Centers. Springer, 2015. ISBN 978-1-4939-2092-1.

4. Geng H. : Data Center Handbook. John Wiley & Sons, 2014. ISBN 978-1118436639.

5. Marinescu, D. C. : Cloud Computing: Theory and Practice (2nd Edition). Morgan Kaufmann, 2017. ISBN 978-0-128-12811-4.

Poznámka:

Předmět je vyučován v češtině.

Další informace:

courses

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (volitelný předmět)
• Bc. specializace Informační bezpečnost, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Manažerská informatika, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačová grafika, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Webové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Umělá inteligence, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Teoretická informatika, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Softwarové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové systémy a virtualizace, 2021 (povinně volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové sítě a Internet, 2021 (volitelný předmět)
• Study plan for Ukrainian refugees (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Informační bezpečnost, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Manažerská informatika, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačová grafika, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Softwarové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Webové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové sítě a Internet, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové systémy a virtualizace, 2024 (povinně volitelný předmět)
• Bc. specializace Umělá inteligence, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Teoretická informatika, 2024 (volitelný předmět)
• Učitelství informatiky pro střední školy (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačová grafika s vynecháním BI-SVZ (volitelný předmět)
• Kvantová informatika (volitelný předmět)