Atualmente há uma crescente demanda de recursos computacionais para execução dos mais variados tipos de aplicações. Na busca pelo mais alto poder de processamento alinhada à busca por resultados cada vez mais rapidos e eficientes, instituições e organizações acabaram partindo de computadores pessoais e mainframes para workstations, cluster , grid de clusters, supercomputadores e à recente cloud. O advento da cloud foi um marco que democratizou o acesso às tecnologias de última geração a um preço muito acessível devido ao seu modelo de negócio de utilização sob demanda. No início do desenvolvimento de aplicações de alto desempenho, popularizou-se o padrão de troca de mensagens Message Passing Interface (MPI), tornando-se o modo de programação paralela mais utilizado desde a década de 90. A execução de uma aplicação MPI se adaptou à estrutura de computadores existente na época caracterizada por vários computadores, todos interconectados entre si. A vinda da cloud trouxe à tona outro conceito chave na área de sistemas distribuídos: a elasticidade. Diante das limitações conhecidas pela biblioteca MPI em se trabalhar com mais de um domínio e complexidades de implementação de uma aplicação elástica aliada às recentes funcionalidades oferecidas pela cloud, este trabalho propõe uma biblioteca que estende a interface MPI denominada Multi Cluster/Cloud MPI (MCMPI), capaz de integrar plataformas de execução de servidores, clusters onpremises e instâncias da cloud sem a necessidade de edição e compilação do código-fonte original. São oferecidas, também, funções de provisionamento, adição e remoção de nós e processos dinamicamente durante a execução da aplicação, facilitando a implementação de aplicações elásticas. Através de benchmarks, comparou-se seu desempenho com a execução MPI nativa e foi, também, desenvolvido um protótipo de aplicação elástica com resultados otimistas que comprovam a viabilidade da solução proposta.

Currently, there is a growing demand for computational resources to execute different types of applications. In the chase after more computer power dedicated to achieving faster and more efficient results, institutions and organizations ended up moving from personal computers and mainframes to workstations, clusters, grid of clusters, supercomputers to the recent cloud. The advent of the cloud was a milestone that democratized access to cutting-edge technologies at a very affordable price due to its on-demand business model. At the beginning of the development of high-performance applications, the message exchange standard Message Passing Interface (MPI) popularized, becoming one of the most common parallel programming modes used since the 90s. The execution of an MPI application adapted to the computer structure existing at the time, characterized by several computers, all interconnected with each other. The arrival of the cloud brought to light another key concept in the area of distributed systems: elasticity. Given the known limitations of the library MPI in working with more than one domain and complexities of implementing a elastic application combined with the recent features offered by the cloud, this work proposes a library that extends the MPI interface called Multi Cluster/Cloud MPI (MCMPI), capable of integrating servers, on-premise clusters and cloud instances without the need to edit and compile the original source code . Other functions for node provisioning, addition and removal of nodes and processes dynamically in runtime were also offered, facilitating implementation of elastic applications. Through benchmarks, its performance was compared with the native MPI execution and an prototype of an elastic application was also developed with optimistic results that prove the viability of the proposed solution.