МОДИФІКОВАНА ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ РОЗПОДІЛЕННЯ ЗАВДАНЬ НА РЕСУРСИ ДЛЯ СИСТЕМ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ
DOI:
https://doi.org/10.30837/2522-9818.2019.7.121Ключові слова:
інформаційна технологія, методи розподілення завдань на обчислювальні ресурси, пов’язаність задач у завданні, імітаційне середовище моделювання, план розподіленняАнотація
Об’єктом дослідження виступає процес розподілу пулу вхідних завдань на обчислювальні ресурси в гібридних кластерних системах. Предмет дослідження – інформаційна технологія розподілу завдань на обчислювальні ресурси гібридних кластерних систем. Мета – розробка та впровадження етапу імітаційного моделювання в модифіковану інформаційну технологію розподілу вхідного пулу завдань на обчислювальні ресурси гібридних кластерних систем. Задачі: на основі математичних моделей завдань, обчислювальних ресурсів та методів розподілу модифікувати існуючу інформаційну технологію розподілу завдань; розробити інформаційну систему, яка буде виконувати автоматизований процес збору та обробки отриманих даних; сформувати ряд експериментів з розподілу вхідного пулу завдань, на основі реалізованих в середовищі імітаційного моделювання методів розподілу. Методи дослідження базуються на використанні теорії множин, загальної теорії систем та теорії імітаційного моделювання. Отримано наступні результати. Запропоновано модифіковану інформаційну технологію розподілу програмних завдань великої розмірності на обчислювальні ресурси для систем хмарних обчислень з використанням імітаційного середовища моделювання з подальшим вибором найкращого плану розподілу по кожному пулу вхідних завдань. Запропонована інформаційна технологія впроваджена в імітаційне середовище моделювання, яке дозволяє відтворювати процес функціонування елементарних подій, які відбуваються в реальних гібридних кластерних системах зі збереженням логіки їх взаємодії в реальному часі. Висновки: запропонована інформаційна технологія об’єднує процеси збору, зберігання, обробки та передачі даних з використанням запропонованих в роботі методів розподілу, засоби для подальшого аналізу результатів моделювання та прийняття рішення про виконання певної дії (вибору найкращого плану розподілу). Використання в середовищі моделювання множини методів розподілу дозволяє провести серію експериментів і на підставі отриманих результатів, здійснити вибір найкращого плану розподілу для конкретного вхідного пулу завдань (на підставі обраної стратегії розподілу).
Посилання
1. Cafaro, M., Mirto, M., Aloisio, G. (2013), "Preference-Based Matchmaking of Grid Resources with CP-Nets", Grid Computing, Vol. 11 (2), P. 211–237. DOI: https://doi.org/10.1007/s10723-012-9235-2.
2. Rodero, I., Villegas, D., Bobroff, N., Liu, Y., Fong, L., Sadjadi, S. M. (2013), "Enabling Interoperability among Grid Meta-Schedulers", Grid Computing, Vol. 11 (2), P. 311–336. DOI: https://doi.org/10.1007/s10723-013-9252-9.
3. Mazalov, V. V., Nikitina, N. N. (2017), "Evaluation of the characteristics of the Backfill algorithm when managing the flow of tasks on a computing cluster" ["Otsenka kharakteristik algoritma Backfill pri upravlenii potokom zadach na vychislitelnom klastere"], Computational Technologies, Vol. 17, No. 5, Р. 71–79.
4. Volk, M. A., Filimonchuk, T. V. (2017), "Development of a modified Backfill backfill method for conservative redundancy" ["Razrabotka modifitsirovannogo metoda obratnogo zapolneniya Backfill dlya konservativnogo rezervirovaniya"], Information Processing Systems, No. 1 (147), P. 33–37.
5. Toporkov, V., Toporkova, A., Tselishchev, A., Yemelyanov, D. (2014), "Slot Selection Algorithms in Distributed Computing", The Journal of Supercomputing, Vol. 69 (1), P. 53–60. DOI: https://doi.org/10.1007/s11227-014-1210-1.
6. Toporkov, V., Toporkova, A., Tselishchev, A., Yemelyanov, D. (2013), "Slot Selection Algorithms in Distributed Computing with Non-dedicated and Heterogeneous Resources", PaCT 2013: Parallel Computing Technologies, Vol. 7979, P. 120–134.
7. Toporkov, V. V., Bobchenkov, A. V., Emelyanov, D. M., Tselishchev, A. S. (2014) "Planning methods and heuristics in distributed computing with inalienable resources" ["Metody i evristiki planirovaniya v raspredelennykh vychisleniyakh s neotchuzhdaemymi resursami"], Bulletin of the South Ural State University, Vol. 3, No. 2, P. 43–62.
8. Takefusa, A., Nakada, H., Kudoh, T., Tanaka, Y. (2010), "An Advance Reservation-Based Co-allocation Algorithm for Distributed Computers and Network Bandwidth on QoS-Guaranteed Grids", JSSPP 2010: Job Scheduling Strategies for Parallel Processing, Vol. 6253, P. 16–34.
9. Blanco, H., Guidaro, F., Lérida, J. L., Alboronz, V. M. (2012), "MIP Model Scheduling for Multi-Clusters", Euro-Par 2012: Parallel Processing Workshop, Vol. 7640, P. 196–206.
10. Garg, S., Konugurthi, P., Buyya, R. (2011), "A Linear Programming-driven Genetic Algorithm for Meta-scheduling on Utility Grids", International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems, Vol. 26, P. 493–517.
11. Kostromin, R. O. (2015), "Models, methods and controls for computing in an integrated cluster system" ["Modeli, metody i sredstva upravleniya vychisleniyami v integrirovannoy klasternoy sisteme"], Fundamental research, No. 6, P. 35–38.
12. Feoktistov, A. G. (2015), "Methodology of conceptualization and classification of task flows of scalable applications in a heterogeneous distributed computing environment" ["Metodologiya kontseptualizatsii i klassifikatsii potokov zadaniy masshtabiruemykh prilozheniy v raznorodnoy raspredelennoy vychislitelnoy srede"], Systems of Control, Communication and Security, No. 4, P. 1–25.
13. Romanenkov, Yu., Danova, M., Kashcheyeva, V., Bugaienko, M., Volk, M., Karminska-Bielobrova, M., Lobach, O. (2018), "Complexification methods of interval forecast estimates in the problems on short-term prediction", Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 3, No. 3 (93), P. 50–58. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131939.
14. Radchenko, G. I. (2015), "Model of Problem-Oriented Cloud Computing Environment" ["Model problemno-orientirovannoi oblachnoi vichislitelnoi sredi"], Proceedings of the Institute for System Programming, Vol. 27, Issue 6, P. 275–284. DOI: https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2015-27(6)-17.
15. Filimonchuk, T., Volk, M., Ruban, I., Tkachov, V. (2016), "Development of information technology of tasks distribution for grid-systems using the GRASS simulation environment", Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Information and controlling system, Vol.3, No. 9 (81), P. 45–53. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71892.
16. Volk, M. A, Filimonchuk, M. A., Filimonchuk, T. V. (2012), "Job distribution module in GRID systems" ["Modul raspredeleniya zadaniy v GRID-sistemah"], Information Processing Systems, No. 2 (100), P.177–182.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Tetiana Filimonchuk, Maksym Volk, Maksym Risukhin, Tetiana Olshanska, Darina Kazmina
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
