BC/NW 2007, №1, (10) :5.7

КОНФЛИКТНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ДАННЫХ В МНОГОМАШИННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С РЕГУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ

И. А. Уткин, А. А. Дерюгин

(Москва, Московский энергетический институт (технический университет), Россия)

Для решения задач с применением параллельных вычислений в настоящее время широко используются многомашинные вычислительные системы (ММВС)

При передаче пакетов данных между узлами ММВС линии связи между узлами являются общим ресурсом, который может использоваться несколькими узлами. Если несколько узлов пытаются передать данные по одной линии связи, то возникает конфликтная ситуация, называемая блокировкой, в результате которой один или несколько пакетов данных вынуждены ждать освобождения линии связи, что приводит к увеличению времени решения задачи.

Целью настоящей работы является определение увеличения времени решения задачи на ММВС, связанное с блокировками при допущении, что все узлы вычислительной системы загружаются равномерно и имеют одинаковую интенсивность передачи данных.

Это увеличение определяется с помощью программной модели ММВС, алгоритм которой предлагается авторами. В модели для сбора данных для каждой линии связи используется 3 счетчика – CTS (считает число пакетов данных, переданных по данной линии связи за все время моделирования), CTB (считает число блокировок, произошедших на данной линии связи за все время моделирования) и CTW (считает число пакетов данных – кандидатов на передачу по данной линии связи в течение текущего модельного такта). Результатами работы модели будут являться коэффициент замедления работы ММВС

, (1)

и коэффициент загруженности линий связи

, (2)

где k – общее число линий связи в вычислительной системе, NBL_i – число тактов, проведенных в блокировке i-й линией связи (то есть значение счетчика CTB на момент окончания моделирования), NSEND_i – число тактов, в течение которых осуществлялась передача по i-й линии связи (то есть значение счетчика CTS на момент окончания моделирования), T – общее число тактов модельного времени (входной параметр модели).