МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ИЕРАРХИЧЕСКОМ МЕТОДЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЗАДАЧ В GRID-СИСТЕМАХ
Ключевые слова:
направлен ациклический граф (НАГ), гранулярность задачи, иерархический метод, планировщик Maui, планировщик, алгоритм планирования, менеджер задач, grid, степень параллелизмаАннотация
Эта работа направлена на повышение производительности сетевых систем с помощью усовершенствованного метода планирования. Представлены краткий обзор и анализ основных методов планирования в сетевых системах. Предложен способ повышения эффективности путем оптимизации структуры графа задач с учетом структуры узла системы сетки. В зависимости от выбора критерия оптимизации задачи поиска оптимального узла определяется подмножество узлов, обеспечивающих запуск приложения за минимальное время, после чего среди них выбирается узел с минимальной стоимостью. Гранулярность задач (соотношение между объемом вычислений и передаваемыми данными) рассматривается как повышение эффективности планирования. Представлен анализ влияния на эффективность планирования задач в grid-системы. Показано соответствие структуры графа задач с учетом структуры узла (в который нагружена задача) и эффективности планирования в grid-системы. Предлагается модифицированный метод планирования задач с учетом их гранулярности. Разработан соответствующий алгоритм планирования задач в сетевой системе. В качестве базового алгоритма планирования для рассмотрения и модификации использован алгоритм иерархического планировщика Maui. В рамках данной работы был расширен инструментарий GridSim с помощью добавления новых сущностей, необходимых для моделирования процессов планирования и выполнения потоков работ в grid-среде. Осуществлено моделирование предлагаемого алгоритма с использованием системы моделирования GridSim. Показано сравнительный анализ модифицированного алгоритма и иерархического алгоритма планировщика Maui. Рассматриваются общие преимущества и недостатки предлагаемого алгоритма. В результате работы программы сформированы диаграммы загрузки узлов Grid-системы и каналов связи. С помощью этой программы был проведен анализ загрузки узлов системы при различных соотношениях между количеством задач и узлов Grid-системы. С увеличением очереди задач эффективность модифицированного алгоритма планирования существенно увеличивается за счет более высокого и равномерной загрузки узлов и каналов связи. При использовании модифицированного алгоритма планирования возрастает при принятии решения планировщика.
