BC/NW 2013: №1 (22):2.3

ПРОГРАММНАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КЛАСТЕРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГРАФОВ ЗАДАЧ ДЛЯ ДАННОЙ СИСТЕМЫ

К.Е. Лебедев, А.В. Осипов, И.И. Ладыгин

Целью данного проекта является уменьшение времени выполнения задач на кластерных вычислительных системах (КВС) за счет предоставления возможности моделирования их выполнения при помощи программной модели КВС.

В рамках этого проекта была разработана программная модель организации вычислительного процесса (ВП) и неоднородной КВС.

Для создания программной модели был разработан алгоритм назначения готовых вершин графов задач по свободным вычислителям в соответствии с выбранной нами стратегией назначения. Разработан алгоритм моделирования ВП и интерфейс пользователя позволяющий задавать различную конфигурацию КВС.

Также была разработана программа с удобным интерфейсом, позволяющая графически задавать графы задач для исполнения на вышеупомянутой модели КВС.

С разработанной программной моделью был проведен ряд экспериментальных тестов, в ходе которых моделировалось решение задач двух видов: перемножение двух матриц большой размерности, решение дифференциальных уравнений. В результате были получены зависимости времени выполнения и коэффициента ускорения выполнения задач от параметров КВС (количества вычислителей в процессоре, количества процессоров в вычислительном узле, количества вычислительных узлов). На основе полученных зависимостей были сделаны выводы о наиболее предпочтительной конфигурации КВС для задач данных типов.

В перспективе планируется расширить функциональность программной модели КВС за счет возможности подключения графического процессора, а также за счет возможности задавать емкости модулей памяти. Планируется усовершенствование интерфейса программы для задания графов.