УМЕНЬШЕНИЕ НАГРУЗКИ И ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЙ
В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С НЕНАДЕЖНЫМИ УЗЛАМИ 

Токарев Андрей Николаевич, магистрант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), ant19@mail.ru

004.75

DOI

10.21685/2072-3059-2018-2-4

Актуальность и цели. Объектом исследования являются распределенные вычислительные системы кластерного и кластерно-метакомпьютерного типа без постоянной связи между узлами. Предметом исследования является вычислительный процесс в распределенных системах с ненадежными узлами. Цель работы – уменьшить влияние административных отказов на протекание процесса вычислений в распределенной системе, а также уменьшить нагрузку на сеть и на вычислительные узлы и, таким образом, увеличить производительность.
Материалы и методы. Исследование и разработка стратегии повышения производительности в распределенных системах с ненадежными узлами выполнены с использованием теории надежности, теории марковских случайных
процессов.
Результаты. Произведен анализ надежностных факторов, влияющих на производительность систем распределенных вычислений. Предложена классификация отказов в зависимости от аппаратных или административных причин. Рассмотрены имеющиеся системы, предотвращающие ошибки вычислений вследствие отказов разного рода. Предложена стратегия повышения производительности в системах распределенных вычислений с ненадежными узлами, позволяющая уменьшить влияние административных отказов на протекание процесса вычислений в распределенной системе, а также уменьшить нагрузку на сеть и увеличить производительность системы в целом.
Выводы. Анализ имеющихся систем предотвращения вычислительных ошибок и поддержания корректности вычислительного процесса в распределенных вычислительных системах позволил сделать выводы о том, что имеется возможность без использования специальных аппаратных средств обеспечить достаточную производительность и отказоустойчивость системы с ненадежными узлами. Для этого предложена соответствующая стратегия.

Ключевые слова

распределенная система, вычисления, кластер, подзадача, надежность, отказоустойчивость

 Скачать статью в формате PDF

1. Программное обеспечение с открытым исходным кодом для организации добровольных распределенных вычислений и распределенных вычислений в сети. – URL: http://boinc.berkeley.edu/
2. Токарев, А. Н. Оптимизация размещения подзадач в распределенных вычислительных системах с ненадежными узлами / А. Н. Токарев // Актуальные проблемы современной науки : тр. 1-го Междунар. форума. – Самара, 2005. – С. 113–116.
3. Горяинов, В. Т. Статистическая радиотехника : примеры и задачи / В. Т. Горяинов, А. Г. Журавлев, В. И. Тихонов. – М. : Сов. радио, 1980. – 544 с.