При решении сложных задач науки и техники широкое применение получили пространственно-распределенные вычислительные системы (ВС) – макроколлективы рассредоточенных вычислительных средств (подсистем), взаимодействующих через локальные и глобальные сети связи. К таким системам относятся GRID-системы и мультикластерные ВС.
К значимым проблемам организации функционирования пространственно-распределенных ВС относится диспетчеризация параллельных программ. Для каждой программы требуется определить ресурсы (подсистемы) для ее выполнения.
В условиях большемасштабности систем и изменения их состава и загрузки с течением времени применение централизованных средств диспетчеризации затруднено. Поэтому актуальной является задача разработки децентрализованных моделей, алгоритмов и программного обеспечения диспетчеризации параллельных задач в распределенных ВС.
При децентрализованной диспетчеризации в системе функционирует коллектив диспетчеров, осуществляющий выбор необходимых ресурсов для реализации программ. Это позволяет достичь и живучести большемасштабных ВС, то есть способности систем продолжать работу при отказах отдельных компонентов и подсистем.
В работе предлагаются децентрализованные алгоритмы и программное обеспечение диспетчеризации параллельных программ в пространственно-распределенных вычислительных системах.
Рассматривается функционирование пространственно-распределенной ВС. В каждой подсистеме присутствует диспетчер, который поддерживает очередь параллельных задач и осуществляет поиск вычислительных ресурсов для их выполнения. Диспетчер взаимодействует с ограниченным числом других диспетчеров, составляющих его локальную окрестность.
В Центре параллельных вычислительных технологий ГОУ ВПО “Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики” и Лаборатории вычислительных систем Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН создан программный пакет GBroker децентрализованной диспетчеризации параллельных программ в пространственно-распределенных ВС.
Результаты исследования созданного инструментария на мультикластерной ВС показали, что среднее время обслуживания задач при децентрализованной и при централизованной диспетчеризации сопоставимы. Время диспетчеризации достаточно мало по сравнению со временем выполнения задач.
Abstracts file: | kurnosov-paznikov-abstract.doc |
Full text file: | kurnosov-paznikov-mit2011.pdf |