邁向頂尖大學計畫

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國立成功大學「邁向頂尖大學計畫」

延攬優秀人才工作報告表

NCKU’s “Aim for the Top University Project”

Work Report Form for Distinguished Scholars

□續聘

■離職

受聘者姓名 Name of the Employee

Albert

Y. Zomaya

■男 女 Male Female

聘 期 Period of Employment

from 105 年(y) 9 月(m) 29 日(d) to 105 年(y) 10 月(m) 05 日(d)

研究或教學或科技研發與 管理計畫名稱 The project title of research,

teaching, technology development and management

邁向頂尖大學計畫 ^{計畫主持人}

（申請單位主管）

Project Investigator (Head of Department/Center)

謝孫源

補助延聘編號

Grant Number

HUA105-12-4-165

一、 研究、教學、科技研發與管理工作全程經過概述。 （由受聘人填寫）

Please summarize the entire research, teaching, or science and technology R&D and management work process (To be completed by the employee)

Present two talks

1. Cloud-Based Computing Clusters for Data Analytics

(1) Centre for Distributed and High Performance (2) A Tale to Tell

(3) Why Computing Clusters (4) Why we need Clouds for Clusters (5) Rapid Growth of Cloud Adoption (6) Cloud Providers

(7) Inevitable Trend：On-premise Clusters spending Replaced by Cloud computing

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(8) The most common motivation for rapid Cloud Adoption：Emergence of Big Data problems

(9) The most common motivation for rapid Cloud Adoption：Cloud-Based Computing Clusters for Data Analytics (10) Have you encountered the need for clusters in clouds?

(11) What is the current state-of-the-art for constructing Clusters in clouds?

(12) Why is constructing Homogeneous Clusters a common practice?

(13) Are they sufficient for users’ Needs? Do we need to consider Clusters of heterogeneous resources?

(14) Private-to-public Cluster extension (15) Public-to-public Clusters merging (16) Inevitable Performance Variations

(17) Concerns with Homogeneous Clusters (1)：Initial Construction of a Cluster (18) Concerns with Homogeneous Clusters (2)：Adaptive Scaling to workload dynamics (19) Do we need to consider Clusters of heterogeneous resources?

(20) Example: Distributed Application on 16-node Cluster

(21) Performance Predictability of Cluster built from Performance-Varying Resources (22) Proposed Resource Allocation Mechanism

(23) A unified performance metric for a Cluster：Overall Average Performance in MIP model (24) Problem Formulation：Resource Selection Optimization (MIP model)

(25) Initial Performance Profiling, and Demonstration of Measured and Predicted Cluster Performance (26) Experimental Simulations

(27) Reckless Decisions Effects on Application Runtime

(28) Searching For Optimal Allocation Plan and its Alternative Plans (29) Optimality of clusters：Provisioning necessary and sufficient Resources (30) Adapting to Performance Variations and Mispredictions

(31) Constructing Compute Clusters on Amazon EC2 (32) Comparison with Existing Allocation Approach

(33) MIP-model vs LP-Conductor (1) Under different levels of Performance Variations (34) Conclusion and Future Work

(35) Edge Computing

2. A Personal View on Research and Innovation

3 (1) Idealized Research Process

(2) Actual Research Process

(3) What do we mean by good results (4) Finding a good research problem (5) Manage the problem of “Inexperience”

(6) Writing Good Papers (7) Jim Gray’s Rules

(8) How To Choose a Good Scientific Problem

(9) Tony Hoare [The Verifying Compiler: A Grand Challenge for Computing Research]

(10) Dijkstra’s Three Golden Rules for Successful Scientific Research (11) Heliometer’s Catechism

(12) So, high quality research….

二、 研究或教學或科技研發與管理成效評估（ 由計畫主持人或單位主管填寫 ）

Please evaluate the performance of research, teaching or science and technology R&D and management Work: (To be completed by Project Investigator or Head of Department/Center)

(1)是否達到延攬預期目標？

Has the expected goal of recruitment been achieved?

澳洲雪梨大學 Albert Y. Zomaya 講座教授在互聯網路的研究領域上有豐富之研究經驗，研究專

長包含演算法、雲端計算、網路平行與分散式計算，在這些研究領域上有非常豐富之研究經驗，

發表相當多論文於國際頂尖期刊，也是 IEEE Transactions on Computers 的 Editor in Chief。

Prof. Zomaya 的研究領域與計畫主持人的實驗室（互連網路與高效率計算實驗室）研究領域高

度相關，為學習頂尖研究人員之研究經驗，特邀請 Prof. Zomaya 來台訪問，分享其研究經驗。

此次交流已達到提昇實驗室成員對此研究領域相關主題的研究能量，增廣相關研究主題見識；

亦透過訪問交流，瞭解國外對於雲端技術的發展趨勢，與國際接軌，進而發表頂尖的研究成果。

(2)研究或教學或科技研發與管理的方法、專業知識及進度如何？

What are the methods, professional knowledge, and progress of the research, teaching, or R&D and management work?

數據中心的研究牽涉到許多不同的領域，諸如集群平行分散式計算、網格計算、以及雲端計算。

在此研究存在眾多不同的結構，每個結都有自己的屬性。基本上，數據中心可以簡單地看作是

圖論的問題，其中包括頂、邊、以及許多有用的定理。我們需要藉由這些來增進數據中心網路

的延展性、效能、並且降低成本。在本計畫中，我們希望藉由創建新的結構來補足原有結構的

缺點，主要的目標在於解決以及增進現存有許多限制的架構。而在我們開始這項計畫之前，我

們需要邀請見著與此相關領域的著名學者，期望藉由學者的經驗以及專業知識的分享及研究參

與帶來許多效益以及想法使得此計畫更順利進行。

(3)受延攬人之研究或教學或科技研發與管理成果對該計畫(或貴單位)助益如何？

How have the research, teaching, or R&D and management results of the employed person given benefit to the project (or your unit)?

講座教授 Albert.研究專長專注於分散式系統、集群平行化、雲端計算、物聯網以及演算法。

隨著數據資料的成長，為了降低數據遺失的危險以及數據傳輸的成本，我們需要努力於改善

數據中心的資料管理。由於龐大的資料量，我們需要一些技術來處理大數據的問題，例如：

多核心編程、平行運算、分散式運算。希望藉由這些技術來有效提升資料處理。而 Prof. Zomaya

在專業領域上的經驗以及能力對於此計畫有高度的相關性並且能有效的提供幫助與建議，能

夠完全配合此計畫的研究與發展。

(4)受延攬人於補助期間對貴單位或國內相關學術科技領域助益如何？

How has the employed person, during his or her term of employment, benefited your unit or the relevant domestic academic field?

為了要設計最佳的資料中心網路結構，工作內容將需要分析傳統和現代的 DCN 架構，根據它

們規模、頻寬、容錯性、可擴展性、額外負擔和部署成本等重要的特性進行比較，並去使用

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軟體定義網路，增加控制器於邊上的交換器，以及使用近期已證明的研究方法實現最佳路由

演算法改善常規的 DCN 結構，結著會利用互聯網路研究中，雲端資料中心關於部署的可擴性，

低成本，穩固的以及能源效率 DCN 結構去驗證開放的研究議題和設計 DCN 的拓樸。Prof. Zomaya

在此領域的專業，能解有效的幫助改善現存的資料中心架構，進而提升其靈活性和有效率的

支援其應用，達到高計算能力、管理性強以及高容錯。

(5)具體工作績效或研究或教學或科技研發與管理成果：

Please describe the specific work performance, or the results of research, teaching, or R&D and management work:

我們分析現有資料中心的設計方法和拓撲，例如以樹架構為基礎的拓撲，遞迴式拓樸和其他

彈性的拓樸等等。為了強調其優缺點，我們會去比較它們之間的特性。接著我們針對這幾個

拓樸而設定的幾個路由協定去討論並對其進行各個標準的比較，建立連線的基本演算法、達

到更好效能的技術和容錯的機制。最後，我們設計的架構能夠提升資料中心的可靠性以及效

能。預期設計出一個新穎的大型數據中心網路架構，藉由互聯網路拓樸結構優化的路由演算

法提高負載平衡及延展性。結合集群以及分散式的概念維護點以及邊的失敗來有效提高容錯。

(6) 是否續聘受聘人?

□續聘 Yes ■不續聘 No

※ 此報告表篇幅以三～四頁為原則。

※ 此表格可上延攬優秀人才成果報告繳交說明網頁下載。

This report form can be downloaded in http://scholar.lib.ncku.edu.tw/explain/