Cloud Computing

Crèdits
3
Tipus
Optativa
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits , però té capacitats prèvies
Departament
AC
Mail
jordi.torres@upc.edu
Des de fa una quinzena d'anys, el cloud computing és la tecnologia que ha permès que la digitalització penetri a poc a poc en tots els racons de la nostra economia i societat. El primer objectiu d'aquesta assignatura és ajudar els estudiants a entendre com s'ha produït aquesta profunda transformació, abordant tant els aspectes de hardware com de software implicats en aquest procés. Aquesta evolució ha convertit la computació en una commodity disponible per a tota mena d'empresa.

Ara bé, on hi ha llum també hi ha ombres. Ens trobem en un punt d'inflexió en què les grans organitzacions comencen a adonar-se que no totes les ubicacions de les infraestructures cloud proporcionades pels principals proveïdors són igual de fiables o segures. Factors com la geopolítica, l'encariment dels serveis per culpa del cost de l'energia (i del maquinari requerit com són GPUs), entre d'altres, han fet replantejar a moltes empreses la seva confiança en el cloud públic. El segon objectiu d'aquesta assignatura és fer que els estudiants reflexionin sobre aquesta situació i els seus impactes.

A més, amb l'avenç de la intel·ligència artificial (IA), i especialment dels models generatius, moltes companyies han començat a requerir infraestructures TIC pròpies per entrenar models IA amb dades específiques, mantenint així la seguretat, la confidencialitat i el control total sobre els seus models. Aquesta tendència, anomenada "repatriació" de càrregues de treball cap a infraestructures privades (o híbrides), està transformant l'ecosistema del cloud computing. El tercer focus d'estudi de l'assignatura serà explorar com la IA està accelerant aquesta transició.

Per tant, aquesta edició de l'assignatura el 2025 parteix d'un cloud públic madur i estable, considerat ja un producte comercial més que una tecnologia innovadora, per aprofundir en les noves infraestructures TIC privades. Es farà èmfasi en el hardware i el software que suporten les aplicacions d'IA més exigents, i en com programar i optimitzar aquests sistemes. Així doncs, es mirarà els servidors TIC que ofereixen aquests serveis, entenent com es cobreixen els seus requisits d'alt rendiment.

La part pràctica és un component fonamental d'aquesta assignatura. S'aplicarà la metodologia "learn by doing", amb un conjunt de pràctiques que els estudiants hauran de realitzar al llarg del curs. L'avaluació serà continuada, promovent un treball constant i progressiu. Es fomentarà el treball en equip i l'enfocament "learn to learn", mitjançant la lectura i presentació de temes relacionats en breus exposicions, amb l'objectiu que els estudiants desenvolupin la capacitat d'adaptar-se i anticipar-se a les noves tecnologies que sorgiran.

Les classes magistrals del professor, les presentacions dels estudiants i les pràctiques es combinaran durant les dues sessions setmanals de classe. Es demanarà als estudiants que portin sempre el seu ordinador portàtil per seguir la documentació digital o realitzar les pràctiques assignades. Així mateix, es pressuposa l'assistència a totes les classes; en cas que no sigui possible, no matricular-se a aquest curs. En aquesta edició de 2025, les classes seran en castellà i català, mentre que tota la documentació i el material escrit serà tot en anglès.

Professorat

Responsable

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
0
Laboratori
2
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
7.1

Objectius

  1. Cloud Computing paradigm
    Competències relacionades: CTE6, CG1, CDG1, CTR5, CG4,
  2. Cloud Computing technologies
    Competències relacionades: CG1, CB9, CG4, CG6, CG7,
  3. Current Paradigms Related to Cloud Computing
    Competències relacionades: CDG1, CB6, CB9,
  4. Under the Hood of Cloud Computing: Hardware and Software for AI
    Competències relacionades: CTE6, CTE9, CG8,
  5. Private Cloud Computing Infrastructures for Modern AI Models
    Competències relacionades: CTE6, CTE9, CDG1, CB6, CB8, CB9,
  6. Learn by doing
    Competències relacionades: CG1, CDG1, CB6, CG4, CG6, CG7, CG8,

Continguts

  1. Cloud Computing paradigm
  2. Cloud Computing technologies
  3. Current Paradigms Related to Cloud Computing
  4. Under the Hood of Cloud Computing: Hardware and Software for AI
  5. Private Cloud Computing Infrastructures for Modern AI Models
  6. Midterm 1
  7. Midterm 2
  8. Attendance
  9. Presentation 1
  10. Presentation 2
  11. Presentation 3
  12. Presentation 4
  13. Hands-on 1
  14. Hands-on 2
  15. Hands-on 3
  16. Hands-on 4
  17. Hands-on 5
  18. Hands-on 6

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


Cloud Computing paradigm


Objectius: 1
Continguts:
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
2h

Cloud Computing technologies


Objectius: 2
Continguts:
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
4h

Current Paradigms Related to Cloud Computing


Objectius: 3
Continguts:
Teoria
1h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
4h

Under the Hood of Cloud Computing: Hardware and Software for AI


Objectius: 4
Continguts:
Teoria
1h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
4h

Private Cloud Computing Infrastructures for Modern AI Models


Objectius: 5
Continguts:
Teoria
3.5h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h

Hands-on


Objectius: 6
Continguts:
Teoria
0h
Problemes
0h
Laboratori
13.5h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
10.9h

Homeworks ( & Presentations)


Objectius: 6
Continguts:
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
7h

Midterms


Objectius: 2 1 3 4 5 6
Continguts:
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
8h


Metodologia docent

Class attendance and participation: Regular and consistent attendance is expected and to be able to discuss concepts covered during class. The theoretical activities include participatory lecture classes, which explain the basic contents of the course. Attendance in class is mandatory unless you have a reason to miss class that is acceptable to the instructor.

Students are responsible for all material and projects are given in class whether they are present or not. It is the responsibility of the student to obtain handouts, assignments, projects, etc. for any missed class from a fellow student.

Hands-on: Activities focused on the acquisition of knowledge through experimentation by “learn by doing” approach mixing theory and practice. Part of the hands-on will be conducted during a regular class sessions and part will be done out of the class sessions. All the hands-on will involve writing a report with all the results to be delivered to the “Racó”

Homework Assignments: Homework will be assigned weekly that includes reading the documentation that expands the concepts introduced during lectures, and periodically will include reading research papers related with the lecture of the week, and prepare presentations (with slides). Some students/groups randomly chosen will present their presentation.

Assessment: There will be 2 short midterm exams along the course.

Student presentation: Students/groups randomly chosen will present the homework (presentations/projects).

Final exam: At the end of the term the student will have an optional exam.

Mètode d'avaluació

The evaluation for this course will be based on a continuous assessment system, considering the following components:
- In-class exams (midterms): 10% of the final grade.
- Attendance and participation in class: 15% of the final grade.
- Homework, reading papers, and presentations: 20% of the final grade.
- Hands-on activities (including corresponding reports/presentations): 55% of the final grade.

Requirements for Continuous Assessment:
To qualify for continuous assessment, students must meet the following criteria:
- Attendance: A minimum of 80% of class sessions.
- Homework and presentations: Completion of at least 50%.
- Hands-on activities: Completion of at least 50%.

Final Exam Option:
Students who do not meet the requirements for continuous assessment will have the option to take a final exam. This exam will evaluate knowledge of the entire course (practical, theoretical, and self-learning components, including homework). The exam will be announced during the course. No documentation (neither printed nor digital) is allowed during the exam.

Bibliografia

Bàsic

Complementari

Web links

  • Course content (updated) http://

Capacitats prèvies

Python is the programming language of choice for the labs' sessions of this course. It is assumed that the student has a basic knowledge of Python prior to starting classes. Also, some experience with Linux basics will be necessary.