Параллельное программирование


Основы проектирования Центра Grid-технологий


В подходе к реализации идеи Grid-технологий наблюдается некоторая поспешность. Не существует формального анализа возможных видов запросов, слабо выражено разделение на информационные и вычислительные задачи.

Материал предыдущих лекций говорит, что все алгоритмы и все работы, выполняемые с помощью вычислительных средств, структурированы. Недостаточно связывать выполнение запроса на решение задачи только лишь с выделением вычислительных ресурсов. Ими надо управлять, а вычислительный процесс — распараллеливать.

В лекции 8 представлена общая схема параллельного вычислительного процесса, из которой видно обязательное наличие двух управляющих элементов: супервизора и диспетчера. Супервизор управляет ходом вычислительного процесса, реализуя его функциональную направленность. Диспетчер управляет использованием вычислительных ресурсов.

В отличие от задач перераспределения энергии, которые подобны задачам оптимального использования бригады землекопов, роющих большую яму, задачи распараллеливания вычислений, как указывалось выше, сталкиваются с основной трудностью: с необходимостью соблюдения частичной упорядоченности работ, с необходимостью решения конкретных задач синхронизации (лекция 11).

Первые опыты применения Grid-вычислений, сходные с опытом Тима Бернес-Ли, позволяли распределять между компьютерами мира работы, мало связанные между собой. Это были независимые эксперименты, большие массивы данных. Тем не менее, результаты возвращались и обрабатывались централизованно. Это — весьма простая схема распараллеливания по информации, примитивный аналог SPMD-технологии. В общем случае, даже при реализации этой технологии, являющейся воплощением распараллеливания по информации, невозможно избежать синхронизации по общим данным. Механизмы синхронизации должны работать быстро, что требует конкретного анализа возможности и целесообразности решения задач на основе виртуального ресурса Интернет. Это замечание говорит в пользу идеи концентрации вычислительных ресурсов.

Сообразуясь с требованиями практической целесообразности, необходимо уяснить, какого типа бывают запросы вычислительного характера к Grid-системам (рис. 13.2).




Начало  Назад  Вперед