• 1.4. UNN ning yuqori samarali hisoblash klasteri
    		•

    Raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti qarshi filiali “kompyuter injiniringi” fakulteti




    Download 166,2 Kb.
    bet3/5
    Sana25.05.2024
    Hajmi166,2 Kb.
    #253830
    1   2   3   4   5
    to'liq grafik ( to'liq bog'langan grafik yoki klique ) - har qanday protsessorlar juftligi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa liniyasi mavjud bo'lgan tizim; natijada ushbu topologiya ma'lumotlarni uzatish uchun minimal xarajatlarni ta'minlaydi, lekin ko'p sonli protsessorlar bilan amalga oshirish qiyin;

  • chiziqli massiv yoki ferma - har bir protsessor faqat ikkita qo'shni (oldingi va keyingi) protsessorlar bilan aloqa liniyalariga ega bo'lgan tizim; bunday sxema, bir tomondan, oddiygina amalga oshiriladi, boshqa tomondan, ko'plab hisoblash muammolarini hal qilishda (masalan, quvur liniyasi hisob-kitoblarini tashkil qilishda) ma'lumotlarni uzatish tuzilishiga mos keladi;

  • ring ( ring ) - bu topologiya chiziqning birinchi va oxirgi protsessorlarini ulash orqali protsessorlar qatoridan olinadi;

  • yulduz ( yulduz ) - barcha protsessorlar ba'zi boshqaruv protsessorlari bilan aloqa liniyalariga ega bo'lgan tizim; bu topologiya, masalan, markazlashtirilgan parallel hisoblash sxemalarini tashkil qilishda samarali;

  • panjara ( mesh ) - aloqa liniyalari grafigi to'rtburchaklar to'rni (odatda ikki yoki uch o'lchamli) tashkil etadigan tizim; bunday topologiya juda sodda tarzda amalga oshirilishi mumkin va bundan tashqari, ko'plab raqamli algoritmlarni parallel bajarishda samarali foydalanish mumkin (masalan, qisman differentsial tenglamalar bilan tavsiflangan matematik modellarni tahlil qilish usullarini amalga oshirishda);

  • giperkub - bu topologiya har bir panjara o'lchami uchun faqat ikkita protsessor mavjud bo'lganda (ya'ni, giperkubda N o'lchamli 2 N protsessor mavjud bo'lganda ) bu topologiya grid strukturasining alohida holatini ifodalaydi ; Ma'lumotlar uzatish tarmog'ini tashkil qilishning ushbu varianti amalda juda keng tarqalgan va quyidagi o'ziga xos xususiyatlar bilan tavsiflanadi: 


    1.2. Ko'p protsessorli hisoblash tizimlari topologiyalariga misollar
    ikkita protsessor ulanadi, agar ularning raqamlarining ikkilik ko'rinishi faqat bir xil pozitsiyaga ega bo'lsa;
    N o'lchovli giperkubda har bir protsessor aynan N qo'shniga ulangan ;
    N o'lchovli giperkubni ikkita ( N - 1) - o'lchovli giperkubga bo'lish mumkin(jami N o'lchamli bunday bo'limlar bo'lishi mumkin);
    har qanday ikkita protsessor orasidagi eng qisqa yo'l protsessor raqamlaridagi turli bit qiymatlari soniga mos keladigan uzunlikka ega (bu qiymat Hamming masofasi deb nomlanadi ).
    MVS topologiyalari bo'yicha qo'shimcha ma'lumotni, masalan, [9, 22 - 23, 29, 31]; Muammoni ko'rib chiqishda shuni hisobga olish kerakki, ma'lumotlarni uzatish liniyasi sxemasi apparat darajasida amalga oshirilishi yoki tegishli dasturiy ta'minot yordamida mavjud jismoniy topologiyaga asoslangan holda taqdim etilishi mumkin. Virtual (dasturiy ta'minot tomonidan amalga oshirilgan) topologiyalarni joriy etish ishlab chiqilgan parallel dasturlarning harakatchanligini ta'minlaydi va dasturlash xarajatlarini kamaytiradi.
    1.4. UNN ning yuqori samarali hisoblash klasteri
    Hisoblash eksperimentlarini o'tkazish uchun biz Nijniy Novgorod universitetining hisoblash klasteridan foydalandik, uning uskunalari 2001 yilda Intel Akademik dasturining bir qismi sifatida o'tkazildi. Klaster quyidagilarni o'z ichiga oladi (1.3-rasmga qarang):
    2 ta hisoblash serveri, ularning har birida 4 ta Intel Pentium III 700 MGts protsessor, 512 MB operativ xotira, 10 GB HDD, 1 Gbit Ethernet kartasi mavjud;
    12 ta hisoblash serverlari, ularning har birida 2 ta Intel Pentium III 1000 MGts protsessor, 256 MB operativ xotira, 10 GB HDD, 1 Gbit Ethernet kartasi mavjud;
    Intel Pentium 4 1300 MGts protsessor, 256 MB RAM, 10 GB HDD, CD-ROM, 15" monitor, 10/100 Fast Ethernet kartasi asosidagi 12 ish stantsiyasi.
    Ta'kidlash joizki, bunday uskunalarni topshirish natijasida Nijniy Novgorod davlat universiteti Sharqiy Yevropadagi eng so'nggi INTEL® PENTIUM® 4 protsessoriga asoslangan shaxsiy kompyuter bilan jihozlangan birinchi universitet bo'ldi.Bunday yutuq paydo bo'layotganining qo'shimcha tasdig'idir. Nijniy Novgorod davlat universiteti va Intel korporatsiyasi o'rtasida samarali hamkorlik.
    Klasterning muhim o'ziga xos xususiyati uning heterojenligidir ( heterojenlik ). Klaster eng yangi Intel Pentium 4 protsessorlari bilan jihozlangan va nisbatan sekin tarmoq (100 Mbit) bilan ulangan ish stantsiyalarini, shuningdek, 2 va 4 protsessorli hisoblash serverlarini o'z ichiga oladi, ular o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi tezkor ma'lumotlarni uzatish kanallari (1000 ta) yordamida amalga oshiriladi. Mbit). Natijada, klasterdan nafaqat murakkab hisoblash intensiv muammolarni hal qilish, balki ko'p protsessorli klaster tizimlarini o'rganish va ilmiy-texnikaviy muammolarni hal qilishning parallel usullarini o'rganish uchun turli tajribalar o'tkazish uchun ham foydalanish mumkin.
    Klasterni yaratish uchun tizim platformasi sifatida Microsoft Windows oilasining zamonaviy operatsion tizimlari tanlangan (alohida tajribalar uchun Unix OT dan foydalanish mumkin). Bunday yechimni tanlash bir qator sabablar bilan belgilanadi, ularning asosiylari quyidagilardir:

    • Microsoft Windows oilasining operatsion tizimlari (shuningdek, Unix OS) klasterlarni qurish uchun keng qo'llaniladi; Bundan tashqari, agar ilgari ushbu maqsadlar uchun Unix OS dan foydalanish ustuvor tizim echimi bo'lgan bo'lsa, hozirda Microsoft Windows OS yordamida yaratilgan suv klasterlari sonini ko'paytirish tendentsiyasi kuzatilmoqda (masalan, www.tc.cornell.edu/ac3/ ga qarang). , www.windowclusters.org va boshqalar);

    • Amaliy dasturlarni ishlab chiqish asosan Microsoft Windows OS yordamida amalga oshiriladi;





    • Microsoft korporatsiyasi bunday klasterni yaratishga qiziqish bildirdi va ishni qo'llab-quvvatlash uchun barcha kerakli dasturlarni (MS Windows 2000 Professional OS, MS Windows 2000 Advanced Server OS va boshqalar) UNN ga o'tkazdi.

    Qabul qilingan qarorlar natijasida klaster dasturiy ta'minoti quyidagicha:

    • hisoblash serverlarida Microsoft Windows 2000 Advanced Server ishlaydi; Microsoft Windows 2000 Professional OT ishlab chiquvchilarning ish stantsiyalarida o'rnatilgan;

    • Microsoft Visual Studio 6.0 ishlab chiqish muhiti sifatida ishlatiladi; tadqiqot tajribalarini o'tkazish uchun Microsoft Visual Studio muhitiga o'rnatilgan Intel C++ Compiler 5.0 dan foydalanish mumkin;

    • Ishlab chiquvchilar ish stantsiyalarida quyidagi kutubxonalar o'rnatilgan:

      • Plapack 3.0 (qarang: www.cs.utexas.edu/users/plapack );

      • MKL (qarang: developer.intel.com/software/products/mkl/index.htm );

    • MPI standartining ikkita ilovasi protsessorlar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish vositasi sifatida o'rnatiladi:

      • Argonne MPICH ( www-unix.mcs.anl.gov/mpi/MPICH/ );

      • MP-MPICH ( www.lfbs.rwth-aachen.de/~joachim/MP-MPICH.html ).

    • Parallel dastur ishlab chiqish tizimi DVM sinov rejimida (qarang: www.keldysh.ru/dvm/ ).




    Download 166,2 Kb.
    • 1   2   3   4   5




    Download 166,2 Kb.
    Bosh sahifa
    Aloqalar
        Bosh sahifa
    Dərs
    Mühazirə
    Qaydalar
    Referat
    Xülasə
    Yazı


    Raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti qarshi filiali “kompyuter injiniringi” fakulteti

    Download 166,2 Kb.