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

АНАЛІЗ ВАРІАНТІВ РОЗПОДІЛУ ПРІОРИТЕТІВ РОБОТИ ІЗ ЗАВДАННЯМИ

Використовуючи розроблену модель суперкомп'ютерного кластеру, проаналізуємо ефективність його роботи, змінюючи послідовність вибірки завдань з черг. Для цього розглянемо роботу суперкомп'ютера з певною кількістю надійшли завдань.

Змоделюємо обробку 100 завдань і подивимося, як змінюються такі параметри, як час роботи із завданнями, завантаження машин і середнє число завдань в черзі при зміні послідовності обробки завдань. При наявності п'яти вузлів в кластері кількість варіантів послідовностей обробки дорівнює 5 !, т. Е. 120.

Розглянемо приклади можливих варіантів послідовностей обробки завдань:

  • • спочатку будуть оброблятися завдання з найменшим Attribute 1, т. Е. Завдання розміром від 0 до 20 Мбайт, потім по зростанню Attribute 1 - від 20 до 40 Мбайт і т. Д. Цю послідовність позначимо як 1_2_3_4_5;
  • • можлива подібна ситуація, коли будемо обробляти завдання щодо зменшення значення Attribute 1, спочатку обробивши найбільші за розміром завдання 80 ... 100 Мбайт, потім 60 .. .80 Мбайт і т. Д. Цю послідовність ми позначимо 5_4_3_2_1;
  • • змінюючи таким чином послідовність роботи із завданнями, Промоделюємо всі 120 можливих варіантів обробки.

На рис. 5.11 наведені послідовності з серій обробки завдань, що представляють найбільший інтерес для нашого моделювання. Експериментальні результати цих серій показали різні результати.

Найменша (краще для даного дослідження) час роботи із завданнями, що дорівнює 6,28 с, отримано в наступних послідовності: 1_4_3_2_5, 1_4_3_5_2, 1_5_4_3_2, 4_1_3_2_5, 4_3_2_1_5, 4_3_2_5_1, 4_5_3_2_1. Найгірший результат, з часом, рівним 15:03:27, був отриманий в послідовності: 2_4_5_3_1, 2_4_5_1_3,2_3_4_1_5, 2_3_5_1_4.

На рис. 5.12 наведено графік завантаженості комп'ютерів кластера. Для даного дослідження найкращим результатом є максимальне завантаження комп'ютерів, т. Е. Розподіл надходять завдань організовано таким чином, що робота кластера проходить без простою комп'ютерів. Найкращими експериментальними даними (максимальне завантаження) мають наступні послідовності 14 3 2 5, 1 4 3 5_2, 1 5_4 3_2, 4 1_3_2 5, 4_3_2_1_5, 4_3_2_5_1, 4_5_3_2_1. Найгірший результат був отриманий в послідовності: 2_4_5_3_1, 2 4 5_1_3, 2_3_4_1_5, 2 3_5_1_4.

Результати експерименту з обробки завдань

Мал. 5.11. Результати експерименту з обробки завдань

Результати експерименту по завантаженню комп'ютерів майстра

Мал. 5.12. Результати експерименту по завантаженню комп'ютерів майстра

На рис. 5.13-5.15 наведені графіки, що відображають середню кількість завдань в черзі до комп'ютерів моделируемого кластера. Як приклади обрані графіки черзі 2 до другого комп'ютера (рис. 5.13), черги 3 (рис. 5.14), черги 4 (рис. 5.15). Найкращим результатом моделювання є мінімізація кількості завдань, які очікують обробки. Таким чином, найкращими результатами є:

  • • для комп'ютера 1: 1_3_4_5_2, 1_4_3_2_5, 1_4_3_5_2, 1_5_4_3_2, 2_3_4_1_5,2_3_5_1_4, 2_4_3_1_5,2_4_5_1_3,4 5_3_2_1;
  • • для комп'ютера 2: 2_1_5_4_3;
  • • для комп'ютера 3: 1_2_4_3_5, 1_2_4_5_3;
  • • для комп'ютера 4: 4_5_2_3_1, 4_5_3_2_1;
  • • для комп'ютера 5: 2_4_5_3_ 1.

Результати експерименту по середньому числу завдань в черзі 2

Мал. 5.13. Результати експерименту по середньому числу завдань в черзі 2

Створимо зведену таблицю експериментальних даних, яка дозволить визначити оптимальні результати розподілу завдань на обробку (табл. 5.1).

У таблиці наведено вибірка даних з проведених 120 експериментів, в яких були отримані кращі комбінації хоча б по 1 параметру: час роботи із завданнями, середнє число завдань в чергах, завантаження комп'ютерів. Останній стовпець таблиці відображає кількість найкращих параметрів по комбінаціям.

Результати експерименту по середньому числу завдань в черзі 3

Мал. 5.14. Результати експерименту по середньому числу завдань в черзі 3

Результати експерименту по середньому числу завдань в черзі 4

Мал. 5.15. Результати експерименту по середньому числу завдань в черзі 4

Таблиця 5.1

Порівняльні дані за результатами моделювання

послідовність

час,

З

Середнє число сутностей

Завантаження машин, з

кількість

збігів

чергу 1

чергу 2

чергу 3

чергу 4

чергу 5

1 2

4

3

5

9:50:43

0,0418

0.1566

0,2138

4.2137

17,3516

4,2454

1

1 2

4

5

3

9:50:43

0,0418

0.1566

0,2138

4,2137

17,3516

4,2454

1

1 4

3

2

5

6:22:29

0.0359

5,0602

5,6218

3,2509

16,592

4,7193

2

1 4

3

5

2

6:22:29

0.0359

5,0602

5,6218

3,2509

16,592

4,7193

2

1 5

4

3

2

6:22:29

0.0207

5,5708

7.4727

6,1213

11,6352

4,7193

2

2 1

5

4

3

12:04:45

0,0138

0,0838

21,3764

10.4509

1,1969

3,8569

1

2 3

4

1

5

15:03:27

0,0000

4,0222

13,8152

3.0450

7.7039

3,7348

1

2 3

5

1

4

15:03:27

0,0000

3.9644

25,0443

2,9005

3,9653

3,7348

1

2 4

3

1

5

12:04:45

0,0000

4,9231

20,3758

3,1399

7,5969

4,0431

1

2 4

5

1

3

15:03:27

0,0000

5,2127

25,3230

2.9005

3.0675

3,7348

1

2 4

5

3

1

15:03:27

0,0429

5.3694

25,3566

5,7620

0,2370

3,7348

1

2 5

3

1

4

12:39:34

0,0000

4,6468

20,5508

3,0902

7,6191

3,9791

1

2 5

4

1

3

12:39:34

0,0000

5.9767

24,3638

3,0902

3,2681

3,9791

1

4 1

3

2

5

6:22:29

0,0487

6.5768

7,3073

1,1409

16,592

4,7193

2

4 3

2

1

5

6:22:29

1.6565

2,6841

3.6266

5.5577

16,592

4,7193

2

4 3

2

5

1

6:22:29

1.6565

2,6841

3,6266

5,5577

16,592

4,7193

2

4 5

3

2

1

6:22:29

0,0584

12,4622

15,4654

0,8454

7,1423

4,7193

3

Проаналізувавши отриману таблицю, можна зробити висновок, що найбільша ефективність роботи СКК виходить при комбінації, коли першими обробляються завдання розміром 60 ... 80 Мбайт, потім 80 ... 100 Мбайт, 40 ... 60 Мбайт, 20 ... 40 Мбайт і останніми 0 ... 10 Мбайт (4_5_3_2_1).

ВИСНОВКИ ДО РОЗДІЛУ

У цьому розділі було розглянуто приклад моделювання СКК. Для чого були вивчені основи функціонування СКК, визначені основні параметри СКК.

Для розробки імітаційної моделі комп'ютерного кластера був використаний ПП Arena 9.0, що дозволяє проаналізувати процес розподілу надходять завдань між членами кластеру.

Після розробки моделі СКК проведено аналіз варіантів вибірки завдань з черг з різним пріоритетом. На підставі отриманих результатів показано, що найбільша ефективність робота комп'ютерного кластера для розподілений-паралельних обчислень буде забезпечена при комбінації, коли першими обробляються завдання розміром 60 ... 80 Мбайт, потім 80 ... 100 Мбайт, 40 ... 60 Мбайт, 20 ... 40 Мбайт і останніми 0 ... 10 Мбайт (4_5_3_2_ 1).

У наступному розділі буде розроблений і представлений практичний матеріал з дисципліни, який може бути запропонований студентам у вигляді циклу лабораторних робіт, завдань на курсове проектування і семінару. Всі ці види діяльності мають на увазі використання активних методів навчання, таких як командна робота, навчальна дискусія, індивідуальні траєкторії навчання та ін.

 
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