NBSP: Uma política de escalonamento network-bound para aplicações paralelas distribuídas

Abstract

AgradecimentosEm primeiro lugar agradeço a Deus por me conceder o dom mais importante: a Vida.Agradeço ao professor Marcos José Santana, pela orientação, confiança e paciência durante as diversas fases do trabalho.À professora Regina pelas críticas construtivas, por sua disponibilidade e opiniões sempre seguras.Ao professor Rodrigo e ao Luciano pelo apoio direto no trabalho.Aos demais professores e funcionários do Instituto, pelo profissionalismo e disponibilidade. Representantes dessa instituição que aprendi a respeitar e compreender o significado: USP, educação para o Brasil.A minha mãe Iracema, minha irmã Regina, meus sobrinhos Luiz Fernando e João Paulo, meu cunhado Beto e todos os outros familiares que sempre demonstraram total apoio e compreensão na minha ausência. Sem esquecer daquele que deixou saudades: meu pai Fumio.A todos os amigos e amigas. Para não cometer o equívoco de esquecer algum, não listarei todos os nomes. Mas fiquem certos que sua amizade foi de suma importância para a conclusão deste trabalho e, como se não bastasse, terão que me aturar daqui para frente! Aos amigos e colegas do grupo LaSDPC. Aos amigos de república: Douglas, Vinicius, Adriano, Rodrigo, Juliano e Michel. Amigos de outros grupos, galera do volei e do futebol. À CAPES, pelo apoio financeiro. ResumoEste trabalho apresenta uma nova política de escalonamento para aplicações paralelas Network-Bound baseada no impacto do processamento causado pela comunicação entre processos. O modelo utilizado quantifica o volume de tráfego imposto sobre a rede de comunicação por meio dos parâmetros latência e sobrecarga. Tais parâmetros representam a carga que cada processo impõe sobre a rede e o atraso sobre a CPU devido às operações na rede. Esse atraso é representado na política por meio da métrica slowdown. Equações matemáticas são definidas para a quantificação dos custos envolvidos no processamento e na troca de mensagens, do mesmo modo, são propostas equações para determinar a largura máxima de banda (bandwidth) utilizadas nas tomadas de decisões de escalonamento. Outra característica importante da política é a definição de uma constante k, que delimita a utilização máxima permitida da rede de comunicação. O valor de k define a adoção de duas possíveis técnicas de escalonamento: escalonamento em grupo, ou por intermédio da rede de comunicação. As técnicas propostas são incorporadas à política de escalonamento DPWP (originalmente CPU-Bound) gerando uma extensão Network-Bound. Resultados experimentais e de simulação confirmam o aumento de desempenho de aplicações paralelas sob supervisão da política DPWP estendida, denominada NB SP, quando comparadas às execuções supervisionadas pela DPWP original. AbstractThis work presents a new scheduling policy for Network-Bound parallel applications based on impacts of the processing operations resulting from the communication among processes. The model adopted quantifies the traffic volume imposed on the communication network by means of the latency and the overhead parameters. Such parameters repre...

Particionamento de processos lógicos em simulação distribuída utilizando algoritmo genético"

“…Tambémé utilizado pelo TSCP um comando para coletar dados referentes ao seu desempenho. Esse comando, denominado perfex, pode ser utilizado em conjunto com outros programas de benchmark para fins de comparação de seu próprio desempenho como programa (ISHII, 2004).…”

Um estudo comparativo de cargas de trabalho e políticas de escalonamento para aplicações paralelas em clusters e grids computacionais

“…Devido à grande evolução dos sistemas paralelos e distribuídos, diversas políticas de escalonamento para aplicações paralelas têm sido propostas Ishii (2004), Mello (2003), Dandamudi e Zhou (2004), para esses ambientes. Essas políticas têm atraído a atenção de pesquisadores, uma vez que os resultados obtidos têm indicado bons desempenhos.…”

“…Na terceira variação também é utilizada uma distribuição de probabilidades para modelar o uso da rede de comunicação e, nesse caso, utiliza-se uma Poisson com média 1000 Kbps. Essa função de distribuição de probabilidades foi adotada com base nos experimentos conduzidos em Ishii (2004), que demonstraram que a Poisson segue o mesmo comportamento da função Hiper-Exponencial, definida no trabalho de Chodnekar et al (1997).…”