RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Программные системы: теория и приложения // Архив

Программные системы: теория и приложения, 2017, том 8, выпуск 1, страницы 83–103 (Mi ps250)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Программное и аппаратное обеспечение распределенных и суперкомпьютерных систем

Оптимальное управление двумя work-stealing деками в общей памяти при различных стратегиях перехвата работы

Е. А. Барковскийa, Р. И. Кучумовb, А. В. Соколовa

a Институт прикладных математических исследований КарНЦ РАН
b Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: В параллельных балансировщиках задач, работающих по стратегии work-stealing, каждый процессор имеет свой дек (deque) задач. Один конец дека используется только владельцем для добавления и извлечения задач, а другой — для перехвата другими процессорами.
Целью работы является построение и анализ математических моделей процесса работы с двумя циклическими деками, расположенными в общей памяти. Параметрами этих моделей являются вероятности операций на каждом шаге дискретного времени (возможно как последовательное, так и параллельное выполнение операций). Модели строятся в виде случайных блужданий по целочисленной решетке на плоскости. На основе вышеупомянутых моделей решены задачи оптимального разделения памяти при некоторых стратегиях перехвата элементов. В качестве критерия оптимальности рассматривается максимальное среднее время до переполнения памяти.
Проведены статистические исследования по оценке вероятностей операций работы с деками для нескольких типов задач, выполняемых в реализованном балансировщике. Для полученных вероятностей операций работы с деками проведены численные эксперименты по анализу разработанных моделей.

Ключевые слова и фразы: work-stealing балансировщики, work-stealing деки, структуры данных, цепи Маркова, случайные блуждания.

УДК: 004.258+004.942

DOI: 10.25209/2079-3316-2017-8-1-83-103



© МИАН, 2024