In this paper we apply regenerative method to estimate the required effective bandwidth (EB) of a station in an acyclic communication network. Earlier this problem for a tandem network has been addresses in [1]. We give a brief introduction to the EB theory and then discuss basic statistical methods for the EB estimation. For a queueing network described by a regenerative process we construct the estimator which gives an upper bound of predetermined QoS requirement. Simulation results show that an overestimation of a QoS parameter obtained by this method is acceptable to calculate workload-based EB for the nodes being components of highlyreliable communication systems.
1 Институт прикладных математических исследований Карельского научного центра РАН, Петрозаводск 2 Петрозаводский государственный университет Предлагается стохастическая модель многосерверной системы массового об-служивания с одновременным занятием и одновременным освобождением за-явкой случайного числа серверов и пороговым (гистерезисным) управлением скоростью обслуживающих устройств. Для предложенной модели определены характеристики качества обслуживания и производительности системы. Пред-ставлены результаты численного эксперимента, иллюстрирующего зависимость характеристик модели от порога переключения. Предложенная модель позво-ляет оценить возможности экономии энергии на вычислительном кластере при контроле качества обслуживания без вмешательства в работу реальной систе-мы.К л ю ч е в ы е c л о в а: стохастическое моделирование; гистерезисное управле-ние; вычислительный кластер; энергоэффективность.
A. S. Rumyantsev, K. A. Kalinina, T. E. Morozova. STOCHASTIC MODELING OF A HIGH-PERFORMANCE CLUSTER WITH HYSTERETIC CONTROL OF SERVICE RATEA stochastic model of a multiserver queueing system with simultaneous service of a customer by a random number of servers and threshold-based (hysteretic) control of the service rate is presented. The performance and quality-of-service measures of the model are defined. Numerical results of experiments studying the dependence of performance/energy measures on the service rate switching threshold are presented. The model allows studying the energy efficiency of a high-performance cluster under quality-of-service and performance constraints. K e y w o r d s: stochastic modeling; hysteretic control; high-performance computing cluster; energy efficiency.
ВведениеВысокопроизводительные вычислительные кластеры широко применяются для ускоре-ния расчетов в науке и промышленности. Вы-сокое энергопотребление кластеров и нерав-номерность нагрузки дают потенциал для применения методов экономии энергии. Об-щие для всех многосерверных систем ме-ханизмы управления энергопотреблением до-ступны для непосредственного применения на уровне системного и пользовательского про-76
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.