6371

6371

و و طراحي و ساخت يك كلاستركامپيوتري با 16 گره محاسباتي و شبيه سازي تاخير گره-به-گره درآن

كارشناسي ارشد

كامپيوتر گرايش معماري كامپيوتر

بهمن 86

بهمن 86

دكتر محمود فتحي

چكيده امروزه محاسبات ووو كلاستري يك روش متداول و رو به رشد جهت افزايش قدرت محاسباتي، استفاده موثر از برنامه هاي كاربردي و منابع داده ها، و همچنين ايجاد سيستم هاي با قابليت دسترسي وكارآيي بالا و مقرون به صرفه (در مقايسه با سيستم هاي مشابه سنتي) مي باشد. در گذشته، محدوديت سرعت در مقايسه با روند پيشرفت تكنولوژي واحدهاي پردازنده مركزي 1) از جمله ) I/O حافظه و پهناي باند مشكلات اساسي كلاسترهاي كامپيوتري محسوب مي شدند و به عنوان گلوگاه هاي 2 اصلي، محدوديت هايي را براي سيستم هاي كلاستري به لحاظ قابليت مقياس پذيري و كارآيي فراهم مي ساختند. ليكن 3 و تكنيك هاي دسترسي InfiniBand امروزه در گرو توسعه و پيشرفت شبكه هاي سرعت بالا همچون 5 و همچنين كاهش چشمگير هزينه RDMA 4 و zero-copy مستقيم به حافظه برنامه هاي كاربردي از قبيل هاي نصب و راه اندازي چنين سيستم هايي، شركت هاي كوچك نيز قادر هستند ازكلاسترهاي اختصاصي در جهت بهبود راندمان كاري و افزايش بهره وري سازمان هاي متبوع خود استفاده نمايند.در حال حاضر يكي از چالش هاي اصلي در حوزه كلاسترهاي كامپيوتري، بالاخص در كلاسترهاي با مقياس بزرگ (بيش از هزار گره محاسباتي )، بهبود پارامترهاي كارآيي مي باشد بطوريكه مطالعه، ارزيابي، و پيش بيني پارامترهاي كارآيي در چنين سيستم هايي بايستي در مراحل اوليه طراحي و قبل از اقدام به خريد تجهيزات لازم و پياده سازي آنها صورت بگيرد. براي اين منظور، خلق ابزار و ايجاد بستري مناسب طراحان و تحليلگران سيستم را قادر خواهد ساخت تا پيشاپيش عمل كرد و كارآيي سيستم را تحت شرايط فرضي دلخواه مورد مطالعه و ارزيابي قرار دهند . در همين راستا و با توجه به پارامترهايي از قبيل اندازه سيستم ، سطح پيچيدگي آن ، و امكان دسترسي به سيستم واقعي، مي توان از روش هاي مختلفي از جمله مدل سازي تحليلي، شبيه سازي، يا اندازه گيري بهره جست. در اين پروژه، ضمن طراحي و ساخت يك سيستم كلاستركامپيوتر ي با 16 گره محاسباتي، يك مدل شبيه سازي نيز براي آن ارايه گرديده است كه به كمك آن مي توان پارامترهاي كارآيي سيستم مورد نظر را مورد بررسي و مطالعه قرار داد . بدين ترتيب، بدون نياز به پرداخت هزينه سخت افزار و يا نرم افزار، امكان ارزيابي كلاسترهاي مختلفي با تعداد گره هاي بيشتر و/يا مشخصات فني متفاوت و تحت شرايط باري دلخواه فراهم مي گردد.