آقای قباد زرین چیان دانشجوی کارشناسی ارشد جناب آقای دکتر محسن سریانی روز یکشنبه 8 /8/90 ساعت 17 در اتاق 304 واقع در طبقه سوم دانشکده کامپیوتر از پروژه کارشناسی ارشد خود تحت عنوان بهبود ارتباطات میان گرهی در سیستم های خوشه ای از طریق کاهش رقابت بر سر واسط شبکه دفاع خواهند نمود.

چکیده پایان نامه:

گسترش تعداد هسته ها در گره های پردازشی مورد استفاده در سیستم های خوشه ای، سبب می شود که در بسیاری از بارهای کاری بویژه بارهای کاری با ارتباطات فراوان، میزان درخواست و استفاده از واسط شبکه، افزایش یابد. با این حال، تعداد واسط های شبکه مورد استفاده در سیستم های خوشه ای امروزی، تقریباً ثابت مانده است. این امر سبب می شود که ارسال پیام های بین گرهی، با تأخیر فراوان همراه بوده و سبب کاهش کارایی اجرای برنامه های موازی گردد. در این پایان نامه، زمان ارسال پیام های بین گرهی با استفاده از مفهوم شبکه های صف، مدل سازی شده و با شناسایی عوامل تأثیرگذار بر این زمان، روشی نوین جهت نگاشت پردازه ها به هسته های پردازشی ارائه می شود که با استفاده از آن، پردازه ها بگونه ای به هسته ها انتساب پیدا می کنند تا ارتباطات بین گرهی بطور تقریباً یکنواخت در بین گره ها توزیع شده ضمن اینکه کارایی اجرای برنامه ها نیز در سطح مناسبی حفظ گردد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی در این پژوهش، از دو مجموعه بار کاری استفاده شده است: بارهای کاری مصنوعی و بارهای کاری واقعی. بارهای مصنوعی تولید شده، مجموعه ای از ترافیک های مصنوعی هستند که در آنها، پیام هایی با طول ها و نرخ های مختلف و همچنین الگوهای ارتباطی گوناگون در بین پردازه ها ایجاد می شوند. بارهای کاری واقعی نیز با استفاده از استخراج رفتار ارتباطی برنامه های آزمون مجموعه NPB [1] تولید شده اند. نتایج کارایی روش جدید و مقایسه آن با روش های دیگر در ترافیک های مصنوعی و واقعی، نشان می دهد که روش فوق در مجموع نتایج بسیار مطلوبی را تولید کرده و قادر است در بارهای کاری با ارتباطات میان گرهی فراوان، کارایی بسیار خوبی داشته باشد. ارزیابی روش پیشنهادی همچنین نشان می دهد که حتی در حضور بارهای کاری با حجم ارتباطات میان گرهی پایین، روش پیشنهادی در بسیاری از موارد، کارایی مناسبی از خود نشان می دهد.

  واژه‌های کلیدی: سیستم های خوشه ای، واسط شبکه، پیام های بین گرهی، نگاشت پردازه ها

  [1] NAS Parallel Benchmarks

: Abstract

  The number of cores within processing nodes which are used in high performance clustered systems are increasing rapidly. In spite of this trend, the number of available network interfaces almost has been remained unchanged in such systems. This issue can lead to high usage of network interfaces in many workloads, specially in workloads which have high communication demands. As a result, inter-node communications would have high latency and the performance of executing parallel programs would degrade consequently.

  In this thesis, the time taken for sending inter-node messages is modeled using thequeueing network concept. After determining affecting factorson inter-node communication time, we propose a new approach to map processes to processing cores. In this approach, parallel processes are assigned to cores such that inter-node communications are distributed among different nodes uniformly, while the performance of executing programs will be remained at a good level.

  In order to evaluate our method, we used two sets of workloads: Synthetic workloads and real workloads. Using synthetic workloads messages with different lengths, rates and also different communication patterns were generated. Real workloads were extracted from communication behavior of benchmarks which belong to NPB suite.

  The experimental results of new approach indicate that our new method has considerable performanceimprovement compared to other methods. The experiments also show that desirable efficiency is gained in many situations even in workloads which have low communication demands.

  Keywords: Clustered systems, Network interface, Inter-node communications, Process mapping

  ارائه­دهنده:

قباد زرین چیان

  اساتید راهنما:

  دکتر محسن سریانی

  استاد ممتحن داخلی : دکتر احمد اکبری 

استاد ممتحن خارجی : دکتر احمد خوانساری

 زمان : یکشنبه 8 آبان ماه1390

  ساعت17

  مکان: دانشکده مهندسی کامپیوتر- طبقه سوم- اتاق 304

  از اساتید بزرگوار، دانشجویان گرامی و دیگر متخصصان و علاقه مندان به موضوع دفاعیه دعوت
می شود با حضور خود موجبات غنای علمی و ارتقای کیفی را فراهم سازند.

  دانشکده مهندسی کامپیوتر مدیریت تحصیلات تکمیلی