11104

11104

طراحي و پياده‌سازي يك مكانيزم مستحكم توزيع بار در خوشه‌هاي ناهمگن با توان محاسباتي بالا

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - نرم‌افزار

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

دكتر محسن شريفي

چكيده مكانيزم ارايه شده در اين تحقيق با نام گرگ و ميش، براي توزيع بار بر مبناي مهاجرت پردازه¬ها در خوشه‌هاي با توان محاسباتي بالا و در حضور تفاوت در سرعت اجراي فراخواني سيستمي در ماشين‌هاي مختلف، طراحي شده است. مكانيزم گرگ و ميش با به كارگيري مكانيزم¬هاي مهاجرت پردازه¬ها و پخش اطلاعات در OpenMosix، تصميمات خود را درباره مكان بعدي اجراي پردازه¬ها عملي مي¬نمايد. تصميم‌گيري مكانيزم گرگ و ميش به صورت توزيع شده است به گونه‌اي كه هر ماشين درباره پردازه‌هايي كه بر رو آن در حال اجرا هستند تصميم‌گيري مي‌نمايند. اجراي توزيع‌شده مكانيزم گرگ و ميش بر روي محيط ناهمگن از لحاظ سرعت اجراي فراخواني‌هاي سيستمي، مقياس‌پذيري در بعد اندازه و باز بودن را بدست آورده است.مكاينزم گرگ و ميش با استفاده از سالخوردگي پويا، شرط آغاز مبتني بر زمان اجراي فراخواني سيستمي و حفظ استحكام در توزيع بار در بين ماشين هاي ناهمگن، تاثير پارامترهاي مديريتي پيچيده را حذف كرده است و توزيع بار در بين ماشين‌هاي ناهمگن از لحاظ سرعت فراخواني سيستي را ممكن ساخته است. آزمايشات HPL بر روي خوشه مبتني به مكانيزم گرگ و ميش نشان مي‌دهد كه با اجراي يك كار شامل 32 پردازه بر روي يك ماشين اوليه در خوشه، با 5 ماشين، خوشه مبتني بر مكانيزم گرگ و ميش، 2/. گيگافلاپس توان محاسباتي بيشتري را نسبت به MPICH2 فراهم مي‌آورد. همچنين اين آزمايشات نشان مي‌دهند كه با اجراي 10 پردازه بر روي 4 ماشين اوليه، خوشه مبتني بر مكانيزم گرگ و ميش 52/2 گيگافلاپس توان محاسباتي بيشتري از MPICH2 فراهم مي‌آورد. آزمايشات تعيين نوع كارربري نشان مي‌دهند كه زمان اجراي كاربردهاي پردازنده‌گرا بر روي خوشه مبتني بر مكانيزم گرگ و ميش، در مقايسه با اجراي معمولي اين كاربردها، 5 برابر كاهش مي يابد. اين در حالي است كه همين زمان براي كاربردهاي ارتباط‌گراي صرف، داراي كاهش بسيار ناچيز در حد چند ثانيه مي باشد. واژه‌هاي كليدي: خوشه¬هاي محاسباتي، توزيع بار، خوشه¬هاي ناهمگن، استحكام، پردازنده¬گرا، ارتباط-گرا، فراخواني سيستمي، گرگ و ميش.