Оптимізація продуктивності обчислювального кластера на базі розподілених слабкозв’язаних компонентів

Abstract

Для вирішення різного роду задач, що вимагають великої кількості обчислювальних ресурсів і, зокрема, потребують тривалого часу обчислення, останнім часом використовуються високопродуктивні обчислювальні кластери. Кожен такий кластер являє собою набір з великої кількості (від десятка до декількох тисяч) відносно дешевих обчислювальних блоків, як правило, на базі одно- або багатопроцесорних PC, що з’єднані за допомогою відносно швидких каналів передачі даних. Тому важливою є задача оптимізації швидкості обрахунку з використанням кластерів на основі розподілених компонент. У даній роботі розглядається задача глобальної оптимізації продуктивності кластера з широкодоступних компонент при використанні програмного забезпечення, що вільно поширюється на основі теоретичного аналізу. Запропоновано алгоритм оптимізації кластера та проведено експериментальні вимірювання, які підтвердили результати теоретичного аналізу.

Для решения разного рода задач, которые требуют большого количества вычислительных ресурсов и длительного времени вычисления, в последнее время используют высокопродуктивные вычислительные кластеры. Каждый такой кластер представляет собой набор большого количества (от десятка до нескольких тысяч) вычислительных блоков, как правило, на базе одно- или многопроцессорних PC, которые соединены при помощи относительно быстрых каналов передачи данных. Поэтому важной задачей является оптимизация скорости вычисления с использованием кластеров на основе распределенных компонент. В данной работе рассматривается задача глобальной оптимизации продуктивности кластера с широкодоступными компонентами при использовании программного обеспечения, которое свободно расширяется на основе теоретического анализа. Предложен алгоритм оптимизации кластера и проведены экспериментальные измерения, подтверждающие результаты теоретического анализа.

For solution of different time-consuming problems highy performance computing clusters are very popular. Each cluster is a set of several relatively low-speed computing nodes interconnected with relatively fast links for data transfer. Therefore performance of optimization of such clusters on is actual. In this work the task of global performance optimization of computing cluster is consitared. The algorythm for cluster optimization on the base of theoretical analysis is proposed. The proposed algorythm is confirmed by the results of experimantal measurement.