Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Обчислювальні системи, мережі та телекомунікації. Моделювання мереж
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ

Нехай на суперкомп'ютерний кластер приходять завдання у вигляді пакетів кінцевого розміру від 10 Мбайт до 100 Мбайт, але частіше за все 60 Мбайт. Кожне завдання вимагає певного алгоритму обробки (всього 5 алгоритмів) на кластері. Алгоритми складності призначаються завданням випадковим чином.

У кластері є центральна ЕОМ, що займається підготовкою і розподілом завдань, а також збором результатів з 5 комп'ютерів, на яких відбувається власне обробка. Машини можуть обробляти завдання розміром до 20 Мбайт.

Залежно від розміру завдання воно розподіляється між декількома машинами. Кластер побудований по топології зірка. Канали зв'язку, що з'єднують робочі ЕОМ з центральної, - дуплексні; мають однакову провідність - 1 Мбайт в секунду. Завдання надходять на центральну ЕОМ і розподіляються між ЕОМ. При цьому, якщо в кластері залишаються вільні ресурси (комп'ютери), їх можна завантажити наступним завданням.

ОПИС МОДЕЛІ СУПЕРКОМП'ЮТЕРНОГО КЛАСТЕРУ

Як середовище для розробки моделі виберемо програмний продукт (ПП) Arena (розробник Rockwell Software, США), що дозволяє створювати імітаційні моделі різнорідних процесів і систем в термінах предметної області для подальшої роботи з ними.

На рис. 5.1 представлена розроблена в Arena модель комп'ютерного кластера для розподілений-паралельних обчислень. Розглянемо її докладніше.

Логіку розробленої моделі умовно розіб'ємо на 2 частини: надходження завдань і їх обробка. Завдання в термінах математичного апарату систем масового обслуговування і програмного пакету Arena будемо називати сутністю.

Логіка моделі комп'ютерного кластера для розподілений-паралленьних обчислень

Мал. 5.1. Логіка моделі комп'ютерного кластера для розподілений-паралленьних обчислень

Модуль Create 1 (рис. 5.2) генерує надходження сутностей в систему генератором випадкових чисел. Максимальне число завдань - 100.

Модуль Create 1

Мал. 5.2. Модуль Create 1

Завдання надходять в модуль Decide 3 (рис. 5.3), звідки випадковим чином з однаковою ймовірністю направляються в модулі Assign 1, Assign 2, Assign 3, Assign 5 або Assign 6.

Puc. 5.3. Модуль Decide 3

Після проходження одного з цих модулів (рис. 5.4) кожної сутності (завданням) присвоюється час обробки, яке дорівнює значенню атрибута Attribute 2. Час обробки. Attribute 2, впливає на час опрацювання надходження завдання і моделює алгоритм обробки завдання комп'ютерами кластера, т. Е. Впливає на завантаження вузлів кластера.

Потім завдання проходять через модуль Assign 4 (рис. 5.5), де задається значення атрибута Attribute 1 - розмір завдання - змінюється від 10 до 100 Мбайт.

Модуль Assign 1

Мал. 5.4. Модуль Assign 1

Puc. 5.5. Модуль Assign 4

В результаті на комп'ютерний кластер (модуль Decide 2) надходять завдання, які мають певний кінцевий розмір (Attribute 1) і потребують певного часу обробки (Attribute 2).

Модуль Decide 2

Мал. 5.6. Модуль Decide 2

У модулі Decide 2 (рис. 5.6) в залежності від довжини завдання відбувається розподіл завдань в.о. п'яти черг. У чергу до модуля Hold 1 надходять завдання, довжина яких від 10 до 20 Мбайт, до модулю Hold 2 - з довжиною 21 ... 40 Мбайт, до Hold 3 -41 ... 60 Мбайт, до Hold 4 - 61 ... 80 Мбайт, і до модуля Hold 5 - 81 ... 100 Мбайт.

Кожен модуль Hold (рис. 5.7) випускає суті в залежності від призначуваного умови (кількість вільних одиниць ресурсу і призначається пріоритет модуля).

Модуль Hold 5

Мал. 5.7. Модуль Hold 5

Модуль Process I

Мал. 5.8. Модуль Process I

Обчислювальні машини, на яких відбувається обробка завдань, представлені у вигляді одного ресурсу (Resource 1), заданої ємністю 5. Даний ресурс змодельований в п'яти різних модулях Process, різної ємністю: 1, 2, 3, 4, 5. Залежно від розміру завдання надходять на обробку в різні процеси і захоплюють різну кількість осередків ресурсу.

Суті, виходять з черги Hold1.Queue, надходять в модуль Process 1 (рис. 5.8) і захоплюють одну одиницю ресурсу Resourcel. Відповідно, сутності з черги Hold2.Queue захоплюють дві одиниці ресурсу (рис. 5.9), з Hold3.Queue - три одиниці, з Hold4.Queue - чотири, з Hold5.Queue - всі п'ять одиниць. В кожному випадку тривалість обробки завдання дорівнює значенню атрибута Attribute 2 сутності (час обробки завдання).

Після обробки на обчислювальних машинах завдання надходять в модуль Dispose 1 і видаляються з системи (рис. 5.10).

Модуль Process 2

Мал. 5.9. Модуль Process 2

Модуль Dispose 1

Мал. 5.10. Модуль Dispose 1

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук