Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945 |
Resumo: | O escalonamento de aplicações em grids computacionais consiste numa atividade bastante complexa devido à grande heterogeneidade, larga distribuição e dinamismo desses ambientes. No intuito de realizar o mapeamento entre tarefas e recursos de forma eficiente, os escalonadores de grid aplicam heurísticas de escalonamento. As heurísticas de escalonamento existentes podem ser classificadas em duas abordagens: i) heurísticas bin-packing e ii) heurísticas de replicação. A primeira abordagem requer informação completa e precisa sobre as aplicações (ex.: tempo estimado de execução de todas as tarefas que compõem a aplicação) e o ambiente de grid (ex.: carga de processamento e velocidade de todos os processadores do grid) para realizar as decisões de escalonamento. Esta abordagem é visivelmente inadequada para ambientes distribuídos como um grid, onde não há um controle administrativo centralizado e conseqüentemente, não é possível garantir que essas informações sempre estarão disponíveis ou, quando disponíveis, serão corretas. Por conta disso, a segunda abordagem não faz uso de informação. Em vez disso, ela aplica o princípio de replicação de tarefas, conseguindo obter desempenho comparável às heurísticas baseadas em informação. Em contrapartida, seu bom desempenho é conseguido ao custo de um consumo extra de recursos devido à replicação. Nesse trabalho investigamos essas duas abordagens de escalonamento e propomos uma nova abordagem que aproveita as vantagens de cada uma delas. A abordagem proposta consiste numa solução adaptativa ao ambiente de grid quanto à disponibilidade de informações. Esta nova abordagem proporciona um processo de escalonamento mais eficiente uma vez que reduz o desperdício de recursos do grid, sem comprometer o desempenho da aplicação. |
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Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação.Evaluation of scheduling heuristics of bag-of-tasks applications in computational grids adaptive to information availability.Sistemas DistribuídosGrid ComputacionalComputação ParalelaHeurísticas de EscalonamentoDisponibilidade de InformaçãoDistributed SystemsComputational GridsParallel ComputingScaling HeuristicsInformation AvailabilityCiência da ComputaçãoO escalonamento de aplicações em grids computacionais consiste numa atividade bastante complexa devido à grande heterogeneidade, larga distribuição e dinamismo desses ambientes. No intuito de realizar o mapeamento entre tarefas e recursos de forma eficiente, os escalonadores de grid aplicam heurísticas de escalonamento. As heurísticas de escalonamento existentes podem ser classificadas em duas abordagens: i) heurísticas bin-packing e ii) heurísticas de replicação. A primeira abordagem requer informação completa e precisa sobre as aplicações (ex.: tempo estimado de execução de todas as tarefas que compõem a aplicação) e o ambiente de grid (ex.: carga de processamento e velocidade de todos os processadores do grid) para realizar as decisões de escalonamento. Esta abordagem é visivelmente inadequada para ambientes distribuídos como um grid, onde não há um controle administrativo centralizado e conseqüentemente, não é possível garantir que essas informações sempre estarão disponíveis ou, quando disponíveis, serão corretas. Por conta disso, a segunda abordagem não faz uso de informação. Em vez disso, ela aplica o princípio de replicação de tarefas, conseguindo obter desempenho comparável às heurísticas baseadas em informação. Em contrapartida, seu bom desempenho é conseguido ao custo de um consumo extra de recursos devido à replicação. Nesse trabalho investigamos essas duas abordagens de escalonamento e propomos uma nova abordagem que aproveita as vantagens de cada uma delas. A abordagem proposta consiste numa solução adaptativa ao ambiente de grid quanto à disponibilidade de informações. Esta nova abordagem proporciona um processo de escalonamento mais eficiente uma vez que reduz o desperdício de recursos do grid, sem comprometer o desempenho da aplicação.Scheduling application on computational grids is a difficult task. This is due to high heterogeneity, large distribution and the dynamic nature of the grid environment. In order to map tasks onto resources in a efficient way, grid schedulers apply scheduling heuristics. The existing scheduling heuristics can be classified in two approaches: i) bin-packing schedulers and ii) replication schedulers. The first approach requires complete and accurate information about the applications (e.g. estimated execution time for all tasks that comprise the application) and the grid environment (e.g. current load and speed of all processors in the grid) in order to make scheduling decisions. This approach is clearly unsuitable to distributed environments like a grid in which there is no central administrative control and therefore, it is not possible to guarantee that this information will always be available or, when available, will be correct. Because of this, the second approach does not use any information. Instead, it applies the principle of task replication, achieving performance comparable to those heuristics that are based on information. On the other hand, its good performance is achieved at the expense of extra consumption of resources due to replication. In this work, we investigate these two scheduling approach and propose a new approach that takes advantage of each of them. The proposed approach consists of an adaptive solution to the grid environment according to information availability. This new approach provides a more efficient scheduling process since it reduces the grid resource wasting, without compromising the application performance.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOUFCGBRASILEIRO, Francisco Vilar.Brasileiro, F.V.http://lattes.cnpq.br/5957855817378897CIRNE FILHO, Walfredo da Costa.FERREIRA, Renato Antônio Celso.NÓBREGA JÚNIOR, Nelson Alves da.2006-08-222020-02-14T16:29:45Z2020-02-142020-02-14T16:29:45Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945NÓBREGA JÚNIOR, N. A. da. Avaliação de heurísticas de escalonamento de aplicações bag-of-tasks em grids computacionais adaptativas à disponibilidade de informação. 2006. 80 f. Dissertação (Mestrado em Informática) – Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11945porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-03-23T18:14:00Zoai:localhost:riufcg/11945Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-03-23T18:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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