equilibrio de carga en la velocidad

Equilibrio de carga en la velocidad

Para aprovechar al máximo los procesadores multi-núcleo, se espera que las aplicaciones proporcionar un alto grado de paralelismo a nivel de hilo. mientras adecuada para los recuentos básicos bajos y sus cargas de trabajo típicas, la corriente de carga compatibilidad de equilibrio en los sistemas operativos pueden no ser capaces de lograr la utilizacióndel hardware eficiente para las cargas de trabajo paralelas. Equilibrio de ejecución longitud de colas ignora globalmente las necesidades de las aplicaciones paralelas donde se requieren roscas para igualar el progreso. En este documento nos presentar una técnica de equilibrio de carga diseñado específicamente para el paralelo las aplicaciones que se ejecutan en sistemas multinúcleo. En lugar deequilibrar ejecutar longitud de la cola, nuestro algoritmo equilibra la vez que un mensaje ha ejecutado en núcleos "rápidos" y "lentos". Ofrecemos un nivel de usuario implementación de balanceo de velocidad en UMA y NUMA MULTICASQUILLO arquitecturas que ejecutan Linux y discutir el comportamiento a través de una variedad de cargas de trabajo, los escenarios de uso y modelos de programación.Nuestros resultados indican que el equilibrio de la velocidad en comparación con la balanceo de carga nativo de Linux mejora el rendimiento y proporciona buen aislamiento rendimiento en todos los casos considerados. balanceo de velocidad también es capaz de proporcionar un rendimiento comparable o mejor que DWRR, una implementación de programación multi-procesador justo en el interior el kernel deLinux. Por otra parte, el rendimiento de aplicaciones paralelas es a menudo determinado por la ejecución de las operaciones de sincronización y el equilibrio de la velocidad reduce la necesidad de afinar las implementaciones de tales primitivas.
INTRODUCCION
Los procesadores multi-core son frecuentes hoy en día en sistemas que van de dispositivos integrados a gran escala de computación de altorendimiento sistemas. Durante la próxima década el grado de paralelismo en el chip aumentará de manera significativa y procesadores contendrán decenas e incluso cientos de núcleos [6]. La disponibilidad de barato paralelismo a nivel de hilo ha impulsado la búsqueda de nuevas aplicaciones que agregarían valor comercial a los sistemas de computación, por ejemplo, voz e imagen reconocimiento onavegadores paralelas. Estas nuevas aplicaciones son paralelas, a menudo en múltiples niveles, y es probable [2] para utilizar métodos y algoritmos encontrados en la computación científica. Su aparición hará que la estructura de escritorio futuro y cargas de trabajo, incluso incrustados ser modificado de manera fundamental.
Los sistemas operativos actuales se escriben y se optimizan principalmentepara multiprogramados cargas de trabajo comercial y de usuario final y el hilo la independencia es un supuesto básico en el diseño de sus programadores. En una aplicación paralela existe un mayor nivel de interacción entre hilos; en consecuencia, el equilibrio aplicaciones con los datos y la sincronización dependencias requiere mecanismos planificador adicionales [5, 8, 9, 15, 29]. Los tiempos deejecución que se han diseñado específicamente para paralelo computing proporciona paradigma del trabajo ad hoc robar soluciones para equilibrio de carga (por ejemplo, adaptable MPI [11] y Cilk [14]).
En este trabajo se propone una técnica genérica a nivel de usuario para cargar equilibrar las aplicaciones científicas paralelas escritas en estilo SPMD. este técnica está diseñada para un buendesempeño en procesadores multi-núcleo cuando se cumple cualquiera de las condiciones siguientes: 1) el número de tareas en una aplicación podrían no ser divisible por el número de núcleos disponibles; 2) sistemas asimétricos donde núcleos pueden funcionar a diferentes velocidades y 3) ambientes no dedicados donde un tareas de aplicaciones paralelas compiten por núcleos con otras tareas.
Nuestro...