максимизация пропускной способности числа завершенных задач в единицу времени;
минимизация максимального времени выполнения группы задач (makespan);
минимизация среднего времени ожидания задачи в очереди;
При этом оценка эффективности управления может проводиться по следующим наиболее популярным критериямP :
при выходе из строя части коммуникационных каналов
при увеличении количества передаваемых данных;
при отключении части вычислительных ресурсов или добавлении новых ресурсов;
при изменении нагрузки: количества поступающих задач, их размерности, приоритета, периода поступления и т.д.;
Система моделирования может быть использована для оценки эффективности распределенной вычислительной среды в различных ситуациях, например:
С другой стороны, оптимизация алгоритмов управления распределенной средой на непосредственно уже существующей Grid-инфраструктуре затруднено и связано со значительными издержками и простоями ресурсных центров, а часто в силу масштабности распределенной среды вообще невозможно. В связи с этим актуальной задачей является создание системы моделирования Grid-инфраструктуры, которая позволит адекватно оценивать ее поведение при изменяющихся условиях и на основе этого оптимизировать стратегии управления потоками задач.
Однако, несмотря на то, что уже сейчас предлагаются ставшие де-факто стандартными средства создания Grid-инфраструктур, существует ряд важных научных задач, в том числе и теоретических, без решения которых полномасштабное использования возможностей Grid технологий в промышленности невозможно. Одной из актуальных задач в настоящее время является эффективное управление вычислительными ресурсами в распределенной среде. С ростом числа ресурсных центров, входящих в распределенную инфраструктуру, отсутствие хорошего планировщика, обеспечивающего управление потоком задач, не только значительно снижает эффективность использования всей Grid-инфраструктуры, но может сделать бессмысленным ее создание. При этом следует отметить, что для таких распределенных систем характерным является динамичное развитие, что делает невозможным решение задачи эффективного управления в статике один раз и навсегда.
Одним из наиболее распространенных в настоящее время программных средств для реализации Grid является пакет Globus ToolkitP . Пакет Globus Toolkit разрабатывается, поддерживается и продвигается международным альянсом разработчиков из университетов США и Великобритании, а также научных лабораторий и вычислительных центров. Globus Toolkit является свободно распространяемым с открытым исходным кодом программным пакетом и предлагает базовые средства для создания Grid инфраструктуры: средства обеспечения безопасности в распределенной среде, средства надежной передачи больших объемов данных, средства запуска и получения результатов выполнения задач на удаленных вычислительных ресурсах. На базе пакета Globus Toolkit создаются промышленные версии реализаций Grid инфраструктуры, например, такие как UnivaP и Platform Globus ToolkitP .
В связи с увеличением количества кластеров набирает все большую популярность концепция GridP . Grid позволяет совместно использовать вычислительные ресурсы, которые принадлежат различным организациям и которые могут быть расположены в различных административных областях. В Grid могут объединяться разнородные вычислительные ресурсы: персональные компьютеры, рабочие станции, кластеры и супер-компьютеры.
В последнее время к вычислительным кластерам проявляется повышенный интерес со стороны науки, образования и промышленности. С доступностью кластерных технологий связан рост числа установок, которые строятся, устанавливаются, и которые специалисты пытаются применять для решения своих производственных задач. Кластерные вычислительные системы становятся повседневным инструментом исследователя и инженера. Однако, любая организация, становясь обладателем вычислительного кластера, не использует его постоянно, в режиме 24/7 , более того, очень часто такой дорогостоящий вычислительный ресурс простаивает.
В статье описывается разработанная в ИСП РАН система моделирования распределенных вычислительных сред Grid. С помощью этой системы проведен анализ реальной вычислительной среды Sharcnet. На основе анализа были выявлены возможные способы существенного увеличения эффективности работы среды.
Институт системного программирования РАН (ИСП РАН), Москва
Грушин Д.А., Поспелов А.И.
Система моделирования Grid: реализация и возможности применения
Море(!) аналитической информации!
Система моделирования Grid: реализация и возможности применения
Комментариев нет:
Отправить комментарий