Desde hace quince años, el cloud computing es la tecnología que ha permitido que la digitalización penetre poco a poco en todos los rincones de nuestra economía y sociedad. El primer objetivo de esta asignatura es ayudar a los estudiantes a entender cómo se ha producido esta profunda transformación, abordando tanto los aspectos de hardware como de software implicados en este proceso. Esta evolución ha convertido a la computación en una commodity disponible para todo tipo de empresa.
Sin embargo, donde hay luz también hay sombras. Nos encontramos en un punto de inflexión en el que las grandes organizaciones comienzan a darse cuenta de que no todas las ubicaciones de las infraestructuras cloud proporcionadas por los principales proveedores son igual de fiables o seguras. Factores como la geopolítica, el encarecimiento de los servicios por culpa del coste de la energía (y del hardware requerido como son GPUs), entre otros, han hecho replantear a muchas empresas su confianza en el cloud público. El segundo objetivo de esta asignatura es hacer que los estudiantes reflexionen sobre esta situación y sus impactos.
Además, con el avance de la inteligencia artificial (IA), y especialmente de los modelos generativos, muchas compañías han empezado a requerir infraestructuras TIC propias para entrenar modelos IA con datos específicos, manteniendo así la seguridad, confidencialidad y control total sobre sus modelos. Esta tendencia, llamada "repatriación" de cargas de trabajo hacia infraestructuras privadas (o híbridas), está transformando el ecosistema del cloud computing. El tercer foco de estudio de la asignatura será explorar cómo la IA está acelerando esta transición.
Por tanto, esta edición de la asignatura en 2025 parte de un cloud público maduro y estable, considerado ya un producto comercial más que una tecnología innovadora, para profundizar en las nuevas infraestructuras TIC privadas. Se hará énfasis en el hardware y software que soportan las aplicaciones de IA más exigentes, y en cómo programar y optimizar estos sistemas. Así pues, se mirará a los servidores TIC que ofrecen estos servicios, entendiendo cómo se cubren sus requisitos de alto rendimiento.
La parte práctica es un componente fundamental de esta asignatura. Se aplicará la metodología "learn by doing", con un conjunto de prácticas que los estudiantes tendrán que realizar a lo largo del curso. La evaluación será continuada, promoviendo un trabajo constante y progresivo. Se fomentará el trabajo en equipo y el enfoque "learn to learn", mediante la lectura y presentación de temas relacionados en breves exposiciones, con el objetivo de que los estudiantes desarrollen la capacidad de adaptarse y anticiparse a las nuevas tecnologías que surgirán.
Las clases magistrales del profesor, las presentaciones de los estudiantes y las prácticas se combinarán en las dos sesiones semanales de clase. Se pedirá a los estudiantes que lleven siempre su ordenador portátil para seguir la documentación digital o realizar las prácticas asignadas. Asimismo, se presupone la asistencia a todas las clases; en caso de que no sea posible, no matricularse en este curso. En esta edición de 2025, las clases serán en castellano y catalán, mientras que toda la documentación y material escrito será todo en inglés.
Competencias
Competencias Técnicas de cada especialidad
Dirección y gestión
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CDG1 - Capacidad para la integración de tecnologías, aplicaciones, servicios y sistemas propios de la Ingeniería Informática, con carácter generalista, y en contextos más amplios y multidisciplinares.
Específicas
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CTE6 - Capacidad para diseñar y evaluar sistemas operativos y servidores, y aplicaciones y sistemas basados en computación distribuida.
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CTE9 - Capacidad para aplicar métodos matemáticos, estadísticos y de inteligencia artificial para modelar, diseñar y desarrollar aplicaciones, servicios, sistemas inteligentes y sistemas basados en el conocimiento.
Competencias Técnicas Genéricas
Genéricas
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CG1 - Capacidad para proyectar, calcular y diseñar productos, procesos e instalaciones en todos los ámbitos de la ingeniería informática.
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CG4 - Capacidad para el modelado matemático, cálculo y simulación en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación, desarrollo e innovación en todos los ámbitos relacionados con la Ingeniería en Informática.
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CG6 - Capacidad para la dirección general, dirección técnica y dirección de proyectos de investigación, desarrollo e innovación, en empresas y centros tecnológicos, en el ámbito de la Ingeniería Informática.
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CG7 - Capacidad para la puesta en marcha, dirección y gestión de procesos de fabricación de equipos informáticos, con garantía de la seguridad para las personas y bienes, la calidad final de los productos y su homologación.
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CG8 - Capacidad para la aplicación de los conocimientos adquiridos y de resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y mulitidisciplinares, siendo capaces de integrar estos conocimientos.
Competencias Transversales
Actitud frente al trabajo
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CTR5 - Tener motivación para la realización profesional y para afrontar nuevos retos, así como una visión amplia de las posibilidades de la carrera profesional en el ámbito de la Ingeniería en Informática. Tener motivación por la calidad y la mejora continua, y actuar con rigor en el desarrollo profesional. Capacidad de adaptación a los cambios organizativos o tecnológicos. Capacidad de trabajar en situaciones de falta de información y/o con restricciones temporales y/o de recursos.
Básicas
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CB6 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
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CB8 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
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CB9 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Objetivos
-
Cloud Computing paradigm
Competencias relacionadas:
CTR5,
CDG1,
CTE6,
CG1,
CG4,
-
Cloud Computing technologies
Competencias relacionadas:
CB9,
CG1,
CG4,
CG6,
CG7,
-
Current Paradigms Related to Cloud Computing
Competencias relacionadas:
CB6,
CB9,
CDG1,
-
Under the Hood of Cloud Computing: Hardware and Software for AI
Competencias relacionadas:
CTE9,
CG8,
CTE6,
-
Private Cloud Computing Infrastructures for Modern AI Models
Competencias relacionadas:
CB6,
CB8,
CB9,
CDG1,
CTE6,
CTE9,
-
Learn by doing
Competencias relacionadas:
CDG1,
CG1,
CG4,
CB6,
CG6,
CG7,
CG8,
Contenidos
-
Cloud Computing paradigm
-
Cloud Computing technologies
-
Current Paradigms Related to Cloud Computing
-
Under the Hood of Cloud Computing: Hardware and Software for AI
-
Private Cloud Computing Infrastructures for Modern AI Models
-
Midterm 1
-
Midterm 2
-
Attendance
-
Presentation 1
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Presentation 2
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Presentation 3
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Presentation 4
-
Hands-on 1
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Hands-on 2
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Hands-on 3
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Hands-on 4
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Hands-on 5
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Hands-on 6
Actividades
Actividad
Acto evaluativo
Cloud Computing paradigm
Objetivos:
1
Contenidos:
Cloud Computing technologies
Objetivos:
2
Contenidos:
Current Paradigms Related to Cloud Computing
Objetivos:
3
Contenidos:
Under the Hood of Cloud Computing: Hardware and Software for AI
Objetivos:
4
Contenidos:
Private Cloud Computing Infrastructures for Modern AI Models
Objetivos:
5
Contenidos:
Hands-on
Objetivos:
6
Contenidos:
Aprendizaje autónomo
10.9h
Homeworks ( & Presentations)
Objetivos:
6
Contenidos:
Midterms
Objetivos:
2
1
3
4
5
6
Contenidos:
Attendance
Objetivos:
2
1
3
4
5
6
Contenidos:
Metodología docente
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.
Método de evaluación
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.
Bibliografía
Básica:
-
Hand-on sessions at GitHub -
Torres, J,
-
Slides of the course -
Torres, J,
-
The enterprise cloud : best practices for transforming legacy IT -
Bond, J,
O'Really Media, Inc., 2015.
https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991001810159706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
-
Dependability in Edge Computing -
Bagghi S., Siddiqui M., Wood P. and Zhang H,,
Communications of the ACM, January 2020.
https://doi.org/10.1145/3362068
-
The rise of serverless computing -
Castro P., Ishakian V., Muthusamy V. and Slominsky A,
Communications of the ACM, Desember 2019.
https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3368454
Complementaria:
-
Cloud computing and the new EU General Data Protection RegulationRusso B., Valle L., Bonzagni G., Locatello D., Pancaldi M. Tosi D -
Russo B., Valle L., Bonzagni G., Locatello D., Pancaldi M. Tosi D, IEEE Cloud Computing ,
December 2018.
https://ieeexplore-ieee-org.recursos.biblioteca.upc.edu/document/8552651
Web links
-
Course content (updated) http://
Capacidades previas
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.