Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 55 стр.

UptoLike

Составители: 

- 55 -
Мбайт/сек (однонаправленный обмен) до 2000
÷
2700 Мбайт/сек (двунаправ-
ленные обмены).
Величина латентности определяет класс задач, которые можно эффективно
решать на данном многопроцессорном комплексе или необходимый уровень
мастерства распараллеливания. Например, при латентности 100 мксек вели-
чина зерна распараллеливания должна быть такой, чтобы соответствующая
ему последовательность команд выполнялась в среднем за время не менее
1
÷
10 мсек (т.е. хотя бы на порядок больше времени латентности); это доста-
точно крупнозернистый параллелизм, иначе время обмена сообщениями
съествсе повышение производительности от распараллеливания.
2.4.4 Стандартные программные пакеты
организации вычислительных кластеров
В последние годы появилось программные комплексы, позволяющие ор-
ганизовать вычислительные кластеры буквально в течение минут. Это, на-
пример, дистрибутивы Parallel Knoppix (
http://pareto.uab.es/mcreel/
ParallelKnoppix),
CLIC (
http://clic.mandrakesoft.com/index-en.htm
) компании Man-
drake (
http://mandrake.com
), BCCD (
http://bccd.cs.uni.edu
) разработки Универси-
тета Северной Айовы США (
http://cs.uni.edu
), Rocks Cluster Distribution
(http://www.rocksclusters.org)
и др.
Особый интерес представляет первая из перечисленных разработок, осно-
ванная на технологии openMosix и включающая технологию миграции зада-
ний. Кластер openMosix (фактически Linux c 3% изменением исходного кода
ядра ОС) представляет собой однообразную систему (Single System Image -
SSI), при этом ресурсы входящих в кластер ЭВМ могут использоваться более
эффективно вследствие возможности миграции (перемещения от одной ма
-
шины к другой) заданий. Особенностью openMosix является то, что пользо-
ватель только запускает программу, а ОС кластера решает, где (на каких
именно узлах) ее выполнить (если не предусмотрено противоположное); раз-
работчики openMosix называют это свойстворазветвись-и-забудь’ (fork-and-
forget). Подобные системы обладают высокой масштабируемостью и могут
быть скомпонованы из машин с различными
ресурсами (производительность
процессора, размер памяти и др.).
Несмотря на лежащие на поверхности явные достоинства подобных про-
граммных пакетов, их применение при создании масштабных кластерных
систем ограничено (обычная область их применениядемонстрационные и
макетные системы и простейшие кластеры). Основная причина этогосерь-
езные затруднения при оптимизации построенного с их
использованием кла-
стерного ПО (каждый масштабный кластер настраивается и оптимизируется
строго индивидуально).
                                        - 55 -


Мбайт/сек (однонаправленный обмен) до 2000 ÷ 2700 Мбайт/сек (двунаправ-
ленные обмены).
   Величина латентности определяет класс задач, которые можно эффективно
решать на данном многопроцессорном комплексе или необходимый уровень
мастерства распараллеливания. Например, при латентности 100 мксек вели-
чина зерна распараллеливания должна быть такой, чтобы соответствующая
ему последовательность команд выполнялась в среднем за время не менее
1 ÷ 10 мсек (т.е. хотя бы на порядок больше времени латентности); это доста-
точно крупнозернистый параллелизм, иначе время обмена сообщениями
‘съест’ все повышение производительности от распараллеливания.

  2.4.4 Стандартные программные пакеты
      организации вычислительных кластеров

   В последние годы появилось программные комплексы, позволяющие ор-
ганизовать вычислительные кластеры буквально в течение минут. Это, на-
пример,        дистрибутивы          Parallel Knoppix (http://pareto.uab.es/mcreel/
ParallelKnoppix), CLIC (http://clic.mandrakesoft.com/index-en.htm) компании Man-
drake (http://mandrake.com), BCCD (http://bccd.cs.uni.edu) разработки Универси-
тета Северной Айовы США (http://cs.uni.edu), Rocks Cluster Distribution
(http://www.rocksclusters.org) и др.
   Особый интерес представляет первая из перечисленных разработок, осно-
ванная на технологии openMosix и включающая технологию миграции зада-
ний. Кластер openMosix (фактически Linux c 3% изменением исходного кода
ядра ОС) представляет собой однообразную систему (Single System Image -
SSI), при этом ресурсы входящих в кластер ЭВМ могут использоваться более
эффективно вследствие возможности миграции (перемещения от одной ма-
шины к другой) заданий. Особенностью openMosix является то, что пользо-
ватель только запускает программу, а ОС кластера решает, где (на каких
именно узлах) ее выполнить (если не предусмотрено противоположное); раз-
работчики openMosix называют это свойство ‘разветвись-и-забудь’ (fork-and-
forget). Подобные системы обладают высокой масштабируемостью и могут
быть скомпонованы из машин с различными ресурсами (производительность
процессора, размер памяти и др.).
   Несмотря на лежащие на поверхности явные достоинства подобных про-
граммных пакетов, их применение при создании масштабных кластерных
систем ограничено (обычная область их применения – демонстрационные и
макетные системы и простейшие кластеры). Основная причина этого – серь-
езные затруднения при оптимизации построенного с их использованием кла-
стерного ПО (каждый масштабный кластер настраивается и оптимизируется
строго индивидуально).