گریدهای محاسباتی

گریدهای محاسباتی

چکیده:

زمانبندی در گریدهای محاسباتی مهمترین نقش را در بهبود كارایی ایفا می كند. زمانبندی ضعیف باعث افزایش زمان اجرای كار و در نتیجه كاهش گذردهی گرید می شود. سیستم گرید صدها یا هزاران كار را به طور همزمان اجرا می كند و در نتیجه تصمیم گیری ضعیف در مورد مكان اجرای كار می تواند به طور چشمگیری باعث كاهش كارآیی شود. اما زمانبندی موثر یا به عبارت دیگر تصمیم گیری خوب در مورد مكان اجرای كار یك مساله بسیار دشوار و NP – Complete است كه با چالش های مختلفی روبروست. یكی از این چالشها ارتباطات بین وظایف یا زیر كارهای موجود در یك كار است. علاوه بر آن محیط گرید یك محیط بسیار پویاست كه تعداد منابع، در دسترس بودن آنها، بار پردازنده و فضای دیسك در طول زمان مداوم در حال تغییرند. از طرف دیگر كارهای ویژگی های متفاوتی دارند كه این امر زمانبندی های متفاوتی را طلب می كند. به عنوان مثال بعضی از كارها نیازمند توان پردازشی بالا و بعضی نیازمند توان ارتباطی بالا بین وظایف خود هستند.

 در نهایت

یكی از مهمترین ویژگی های زمانبندی گرید كه آن را از دیگر زمانبندی ها(مانند زمانبندی كلاستر) متمایز می كند، قابلیت مقیاس پذیری آن است. زمانبندی كه

   بسیار ساده ای(مانند زمانبندی تصادفی، چرخشی تكراری و ...) استفاده می كنند و زمان ارتباطات بین وظایف یك كار و همچنین زمان ارسال یك كار از یك نقطه گرید به نقطه دیگر را نادیده می گیرند. علاوه برآن با توجه به این كه غالب زمانبندها عمل زمانبندی را در یك سطح انجام می دهند و با عناصر پردازنده و وظیفه سروكار دارند، معمولاً قابلیت مقیاس پذیری خوبی ندارند.

در این تحقیق به منظور مقیاس پذیر بودن، مساله زمانبندی در دو سطح بررسی شده است. در سطح بالا كه همان زمان بندی در سطح گرید است، زمانبند با عناصر كلاستر یا سایت و كار سروكار دارد. در حقیقت گرید مجموعه ای از سایت ها در نظر گرفته شده كه هر یك نماینده یك سازمان یا فرد است . از یك تا چند صد ماشین دارد. تاكید اصلی تحقیق نیز بر روی همین زمانبند سطح بالا است كه به آن گلوبال یا سراسری نیز گفته می شود و وظیفه آن اختصاص كل یك كار(با تمام وظایف موجود در آن) به یك كلاستر است. سپس زمانبند سطح پایین (زمانبند سطح كلاستر) وظایف موجود در كار را بر روی نودهای موجود در كلاستر زمانبندی و اجرا می كند. پیشتر، زمانبندی های سطح كلاستر خوبی طراحی و پیاده سازی شده است.

زمانبند گلوبال پیشنهادی با درنظر گرفتن از یك طرف نیازهای ارتباطی بین وظایف یك كار، زمان مورد نیاز برای انتقال یك كار از یك نقطه گرید به نقطه دیگر و علاوه برآن نیاز پردازشی و محاسباتی كار و از طرف

 دیگر اطلاعات راجع به بار كلاسترها(سایت ها)، میزان ترافیك موجود در شبكه هر كلاستر و گرید، سعی در تصمیم گیریهای موثر دارد. به منظور برخورد كیفی با این پارامترهای مختلف از منطق فازی استفاده شده است تا تطابق بین نیازهای كار و ورودی و ویژگی های فعلی هر كلاستر تعیین شود و در نهایت كار به كلاستر با بالاترین تطابق ارسال شود.