Uma abordagem para a avaliação do escalonamento de processos em sistemas distribuídos baseada em monitoração

Abstract

An efficient process scheduling is of vital importance to the performance of a computer system. However, the existence of so many scheduling goals, workload types and computer system architectures makes it very difficult for a scheduling algorithm to sustain a good performance. Therefore, it is very important for the scheduling software to be capable of evaluating the computer system performance in order to guarantee the accomplishment of its scheduling goal. This thesis presents PSMS (Process Scheduling Monitoring System), an on-line monitoring system for evaluating the process scheduling. PSMS was designed to be flexible, and it is capable of communicating with any scheduler and of evaluating computer systems with different scheduling goals. The evaluation performed by PSMS is based on the analysis of performance metrics, which are chosen based on scheduling goals. Decision rules are applied on these metrics, generating a performance value that quantifies the performance of the computer system. The scheduling software has access to this performance measurement and, in case of poor performance, it can change the scheduling algorithm or perform a process migration in order to fíx the performance problem. This thesis presents a detailed description of the proposed monitoring approach and of the prototype tool developed. It also presents an analysis of performance metrics commonly used in process scheduling evaluation and a description of some decision rules. Some case studies of the use of decision rules on metrics are also discussed, demonstrating the viability of the monitoring approach proposed.

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

“…• Integração do AMIGO com uma implementação da especificação MPI e implementação da política DPWP (FIGUEIREDO, 2000) • Integração do AMIGO com uma implementação da especificação CORBA (SANTOS, 2001) • Monitoração do escalonamento em sistemas distribuídos (SOUZA, 2004) • índices de carga em sistemas distribuídos (doutorado em andamento)…”

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

“…Grande parte desses ambientes são (ou possuem) versões de domínio público. Eles são otimizados com base no sistema computacional para o qual foram construídos, podendo, inclusive, ser parte integrante do sistema operacional (SOUZA, 2004). Os ambientes de escalonamento, implementados externamente ao sistema operacional, apresentam vantagens, como: controle e planejamento da utilização dos recursos por parte do administrador, adaptabilidade e portabilidade a sistemas heterogêneos.…”

“…O trabalho de doutorado de Souza (2004) aplica monitoração ao escalonamento de processos em sistemas distribuídos. Ele objetiva prover uma arquitetura de monitoração que permita avaliar e obter métricas de desempenho representativas de maneira eficiente e com baixa sobrecarga.…”

“…Assim, os benchmarks impõem uma carga de trabalho a uma política de escalonamento de processos, que deve portanto gerenciar essa carga de trabalho e responder adequadamente a ela. Assim, um escalonador é apenas um gerenciador de carga de trabalho que deve garantir o desempenho do sistema submetido à avaliação (SOUZA, 2004). Através das medições é possível dizer qual política se comportou melhor sobre determinada carga de trabalho, e que, conseqüentemente, é melhor para determinada aplicação.…”

“…Segundo os autores, é possível comparar diferentes escalonadores se a mesma "função objetiva" e a mesma carga de trabalho forem usadas. O termo "função objetiva" equivale ao termo métrica de desempenho, enfatizando que a métrica deve ser escolhida de acordo com o objetivo a que determinada política de escalonamento se propõe (SOUZA, 2004). A função objetiva atribui um valor escalar, denominado custo de escalonamento, a cada escalonamento realizado.…”