對(duì)不同環(huán)境下集群系統(tǒng)作業(yè)提交方法的研究與改進(jìn).pdf

1、近年來，集群技術(shù)成為國際上并行及分布式計(jì)算領(lǐng)域非?；钴S的研究課題。其中，很多并行技術(shù)都在集群系統(tǒng)上得到了實(shí)現(xiàn)。 MPI(Message Passing Interface)是一種消息傳遞編程模型，在大規(guī)模集群型并行機(jī)和網(wǎng)格平臺(tái)中被廣泛使用，同時(shí)它也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫的規(guī)范，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是高效率和可移植性。MPI已經(jīng)成為最流行的用于并行編程的消息傳遞標(biāo)準(zhǔn)，有多種不同的MPI實(shí)現(xiàn)，MPICH是其中應(yīng)用得最廣泛的一種可移植的實(shí)現(xiàn)。 提

2、高集群通信的效率和減少通信時(shí)間對(duì)集群系統(tǒng)的整體性能至關(guān)重要。本文首先測(cè)試了基于SMP(Symmetric Multlprocessor)結(jié)點(diǎn)的集群并行計(jì)算機(jī)上MPICH通信性能，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和集群通信，分析了其通信性能和執(zhí)行效率。 在MPI并行計(jì)算系統(tǒng)中，從兩方面可以實(shí)現(xiàn)通信性能的優(yōu)化。一個(gè)是MPI并行計(jì)算程序的通信模式，另一個(gè)是MPICH的作業(yè)提交方法。 在集群并行機(jī)系統(tǒng)中，通信時(shí)間取決于許多因素，如結(jié)點(diǎn)數(shù)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、拓

3、撲結(jié)構(gòu)、還有軟件算法等。到目前為止關(guān)于程序?qū)用嫔系耐ㄐ拍Ｊ奖谎芯康煤芏啵云谶_(dá)到提高通信效率的目的，相當(dāng)多的論文也都圍繞此展開，所以通信模式的定義也逐漸成熟起來。但是由于以往計(jì)算機(jī)規(guī)模比較小，系統(tǒng)內(nèi)部所需要的通信時(shí)間特別是作業(yè)提交過程所花費(fèi)的時(shí)間往往為人們所忽略，隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這部分對(duì)整體性能的影響也在不斷擴(kuò)大，因此減少系統(tǒng)開銷對(duì)提高整個(gè)并行計(jì)算機(jī)的效率已變得非常重要，對(duì)此本文將進(jìn)行重點(diǎn)討論。 本文通過分析當(dāng)前MPIC

4、H的作業(yè)提交方法，提出了一系列改進(jìn)算法，以期達(dá)到減少通信時(shí)間，優(yōu)化通信性能的目的。并在由16個(gè)結(jié)點(diǎn)所組成的SMP集群系統(tǒng)中進(jìn)行了性能測(cè)試。 以上討論都是只針對(duì)同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)而言的，對(duì)于異構(gòu)的集群式網(wǎng)絡(luò)，情況可能有所不同，各結(jié)點(diǎn)不同的通信性能會(huì)影響到整個(gè)集群通信性能的優(yōu)化，在同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)的算法此時(shí)不一定最優(yōu)。針對(duì)這種情況，本文還研究了象COW(Cluster OfWorkstation)集群式系統(tǒng)這樣的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)不同的異構(gòu)情況提出