|
Thesis
/ | ROMDOC-THESIS-2017-870 |
LinkContribuţii privind planificarea resurselor de calcul în sisteme distribuite
Gherega, Cătălin Alexandru
2011-07-29
Abstract: Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Ingineria Informaţiei Contribuţii privind planificarea resurselor de calcul în sisteme distribuite - Abstract Autor: Ing. Cătălin Alexandru GHEREGA Conducător de doctorat: Prof. Dr. Ing. Anton MANOLESCU Calculul distribuit şi sistemele distribuite sunt paradigme care asigură nu numai o platforma de calcul mai puternică dar şi o arhitectură care furnizează un nivel de versatilitate ridicat. În sistemele distribuite actuale cele mai importante caracteristici implică diversitatea la nivelul paradigmelor de calcul utilizate, complexitatea ridicată datorită cerinţelor corespunzătoare diverselor metrici de performanţă specifice aplicaţiilor deservite şi un caracter dinamic pronunţat. În astfel de sisteme problema alocării unui set sarcini de calcul/de lucru pe un set finit de resurse, limitate raportat la variabila timp, formează un proces de decizie ce trebuie să realizeze optimizarea unuia sau a mai multor obiective. Această problemă nu prezintă o soluţie triviala în contextul sistemelor distribuite cu un caracter dinamic puternic, sisteme care au devenit o abordare populară nu numai în mediul academic cât şi în mediul industrial comercial. În această lucrare s-au studiat şi propus o serie de algoritmi adaptivi pentru realizarea unei administrări şi alocări eficiente a resurselor astfel încât să se îndeplinească atât obiectivele de performanţă la nivelul aplicaţiei cât şi obiectivele de performanţă de la nivelul resurselor. În Capitolul 1 se prezintă problema planificării în sisteme distribuite dinamice – SDD. Într-un astfel de sistem datorită surselor multiple de dinamism – utilizatori, aplicaţii, resurse, politici de acces, securitate şi administrare locală – asigurarea unui nivel ridicat de precizie în evaluarea performanţelor unui sistem, a unui set de algoritmi cu o evoluţie dinamică sau a unui mecanism descris de un set de caracteristici complexe, reprezintă un deziderat extrem de dificil de atins, în special din perspectiva repetabilităţii şi a controlului mediului pentru a asigura aceleaşi condiţii de execuţie unui aceluiaşi experiment. Soluţia, general adoptată în aceste condiţii, constă în utilizarea unei aplicaţii de simulare iar în această lucrare s-a dezvoltat o aplicaţie de tip cadru de lucru pentru implementarea facilă a diverselor scenarii de simulare. Aplicaţia cadru de lucru implementată – ReAlSF Resource Allocation Algorithms Study Framework – este descrisă în Capitolul 2. Capitolul 3 al acestei lucrări descrie mediile de simulare şi experimentele implementate folosind ReAlSF pentru evaluarea soluţiilor de alocare propuse. În Capitolul 4 se prezintă soluţiile pentru alocarea de resurse care urmăresc optimizarea performanţelor la nivelul aplicaţiilor plecând de la strategia euristica Sufferage şi a algoritmului propus DXSufefrage. În Capitolul 5 se prezintă soluţiile adaptive implementate pe baza strategiei de încărcare echilibrată a resurselor – Random Stealing – şi a unei serii de algoritmi propuşi în această lucrare pornind de la versiunea CRS. Ultimul capitolul trece în revistă contribuţiile generale, personale precum şi direcţiile de dezvoltare ulterioare în acest domeniu. Faculty of Electronics, Telecommunications and Information Technology Contributions to Resource Allocation in Distributed Systems - Abstract Author: Eng. Cătălin Alexandru GHEREGA Scientific Coordinator: Prof. Dr. Eng. Anton MANOLESCU The distributed computing and distributed system paradigms provides both a powerful computing technology and a highly versatile architecture. Nowadays distributed systems have to support a large variety of computing paradigms, complex applications' performance metrics and a dynamic behavior. Allocating time performance limited resources for different submitted jobs and tasks in such computing systems involves a multi-objective optimization decision process. the allocation optimization problem is not trivial to solve in current dynamic behavior distributed systems which became popular in both the academic and industrial commercial environments. A series of adaptive algorithms were studied and proposed in this paper in order to improve on resource management and allocation. The proposed algorithms tackle both application level performance objective optimization and resource level performance objective optimization. In Chapter 1 the scheduling/allocation problem in dynamic distributed systems – DDS – is presented. Because of the many source of dynamism in a DSS (e.g. users, applications, resources, access policies, security policies, local management policies) insuring a high precision level for performance evaluation of a system, set of dynamic flow algorithms or a mechanisms described by a complex set of characteristics becomes a very hard achievable desideratum. The task becomes increasingly hard to cope with when repeatability and full environment control are one of the most important criteria for experiment evaluation and execution. The general approach in such conditions is to use a simulator application. In this paper a simulation application framework was developed in order to allow an easy implementation for different simulation scenarios. The developed framework application, called ReAlSF – Resource Allocation Algorithms Study Framework, architectural and implementation details are presented in Chapter 2. Using ReAlSF a series of simulation environments and experiments were implemented in order to evaluate the proposed allocation solutions. These experiments are described in Chapter 3 of this paper. Chapter 4 is dedicated to the allocation algorithms based on the Sufferage heuristics for improving application level performance objectives and the DXSufferage algorithm – the solution proposed in this paper. In Chapter 5 a resource level performance objective optimization paradigm is presented – Random Stealing. Starting from a version of Random Stealing (i.e. the CRS algorithm) a series of algorithms are proposed in this paper for improving both resource and application level performances. The last chapter revises the general and personal conclusions that were covered over this paper and a series of future work directions.
Keyword(s): Calcul distribuit -- Algoritmi -- Teză de doctorat ; Sisteme distribuite -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files
Record created 2017-02-02, last modified 2017-02-02
Similar records
| People who viewed this page also viewed: |
|
|
Be the first to review this document.
Start a discussion about any aspect of this document.
guest ::