Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук

Нажмите для полного просмотра!

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №2

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №3

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №4

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №5

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №6

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №7

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №8

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №9

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №10

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №11

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №12

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №13

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №14

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №15

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №16

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №17

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №18

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №19

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №20

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №21

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №22

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №23

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №24

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №25

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №26

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №27

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №28

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №29

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №30

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №31

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №32

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №33

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №34

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №35

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №36

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №37

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №38

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №39

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №40

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №41

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №42

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №43

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №44

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №45

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №46

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №47

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №48

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №49

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №50

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №51

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №52

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №53

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №54

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №55

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №56

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №57

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №58

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №59

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №60

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №61

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №62

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №63

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №64

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №65

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №66

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №67

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №68

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №69

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №70

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №71

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №72

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №73

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №74

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №75

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №76

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №77

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук, слайд №78

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук. Доклад-сообщение содержит 78 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Балансировка загрузки процессоров Институт математического моделирования Российской академии наук

Слайд 2

Описание слайда:

Задачи большого вызова (Kenneth G. Wilson, Cornell University, 1987) Вычислительная газовая динамика: Создание летательных аппаратов, эффективных автомобилей Предсказание погоды, и глобальных климатических изменений Оптимизация нефтедобычи, … Молекулярная динамика: Создание материалов с заданными свойствами Разработка новых лекарственных соединений Сверхпроводимость, Свойства веществ в экстремальных состояниях, … Символьные вычисления Распознавание речи Компьютерное зрение Изучение сложных систем Автономные системы управления Квантовая хромодинамика и теория конденсированных сред Управляемый термоядерный синтез, Геном человека, …

Слайд 3

Описание слайда:

Дозвуковая аэродинамическая труба Т-104, ЦАГИ Скорость потока 10–120 м/с Диаметр сопла 7 м Длина рабочей части 13 м Мощность вентилятора 28.4 МВт

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Суперкомпьютеры Не просто составляют конкуренцию натурному эксперименту, но: Необходимы для его проведения Позволяют делать то, что натурный эксперимент делать не позволяет

Слайд 9

Описание слайда:

Суперкомпьютеры Используются неэффективно и далеко не в полной мере Необходимы: Вычислительное ядро: адаптация алгоритмов к архитектуре многопроцессорных систем с распределённой памятью Специальное математическое обеспечение: визуализация, генерация сеток, рациональное разбиение на подобласти, динамическая балансировка загрузки процессоров, использование CAD-технологий, использование гетерогенных систем и GRID-технологий Интеграция в единый программный комплекс

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

НЕВЯЗКОЕ ОБТЕКАНИЕ КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ (М = 0.12)

Слайд 13

Описание слайда:

НЕВЯЗКОЕ ОБТЕКАНИЕ КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ

Слайд 14

Описание слайда:

Суперкомпьютеры

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Слайд 19

Описание слайда:

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Статическая балансировка загрузки

Слайд 25

Описание слайда:

Критерии декомпозиции графов Равномерное распределение суммарного веса узлов/рёбер Минимизация максимального веса исходящих из домена ребер Минимизация суммарного веса разрезанных ребер Минимизация максимальной степени доменов Обеспечение связности доменов Обеспечение связности множества внутренних узлов доменов

Слайд 26

Описание слайда:

Чему равно 25/4 ?

Слайд 27

Описание слайда:

25/4=

Слайд 28

Описание слайда:

25/4= 4

Слайд 29

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9

Слайд 30

Описание слайда:

Декомпозиция сетки из 25 узлов на 4 части

Слайд 31

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9 Дисбаланс 9/4=2.25

Слайд 32

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9 Дисбаланс 13/12 : 8%

Слайд 33

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9 Дисбаланс 7/6 : 17%

Слайд 34

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9 Дисбаланс 9/4=2.25

Слайд 35

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9 Дисбаланс 9/4=2.25

Слайд 36

Описание слайда:

25/4 = 4 ? 6 ? 9 Дисбаланс 9/4=2.25

Слайд 37

Описание слайда:

Декомпозиция сетки 25х25 на 7 частей

Слайд 38

Описание слайда:

Разбиение тетраэдральной сетки, содержащей 2∙108 узлов, на 125 процессорах

Слайд 39

Описание слайда:

Слайд 40

Описание слайда:

Иерархический алгоритм

Слайд 41

Описание слайда:

Огрубление графа

Слайд 42

Описание слайда:

Локальное уточнение

Слайд 43

Описание слайда:

Связность ядер доменов

Слайд 44

Описание слайда:

Слайд 45

Описание слайда:

Редуцирование доменов

Слайд 46

Описание слайда:

Инкрементный алгоритм, Dm=8

Слайд 47

Описание слайда:

Инкрементный алгоритм, Dm=25

Слайд 48

Описание слайда:

Слайд 49

Описание слайда:

Слайд 50

Описание слайда:

Адаптивные сетки Обтекание профиля NACA0012 (M=0.85, Re=104) под нулевым углом атаки:

Слайд 51

Описание слайда:

Равномерная сетка

Слайд 52

Описание слайда:

Адаптивная сетка

Слайд 53

Описание слайда:

Адаптивные декартовы сетки Вначале сетка состоит из одной прямоугольной ячейки Каждая ячейка может быть разделена на четыре ячейки одинакового размера Если ячейки когда-то составляли одну ячейку, то они могут быть объединены обратно Каждая ячейка хранит величину, описывающую среднее значение неизвестной функции в пределах ячейки (метод конечных объёмов) При данных предположениях сетку удобно хранить в виде четверичного дерева:

Слайд 54

Описание слайда:

Сравнение с равномерной сеткой На рисунках показаны результаты решения простейшей задачи переноса на равномерной (слева) и адаптивной (справа) сетках с одинаковым числом ячеек (4096 штук). Скорость переноса направлена под углом 45° к линиям сетки; начальное условие показано пунктиром

Слайд 55

Описание слайда:

Адаптивная сетка

Слайд 56

Описание слайда:

Решение двумерной задачи фильтрации нефтеводяной смеси в области с неоднородной проницаемостью

Слайд 57

Описание слайда:

Решение двумерной задачи фильтрации нефтеводяной смеси в области с неоднородной проницаемостью

Слайд 58

Описание слайда:

Динамическая балансировка загрузки Перераспределение вычислительных узлов между процессорами необходимо: При изменение конфигурации сетки При изменение вычислительной сложности обработки узлов При изменении эффективной производительности процессоров

Слайд 59

Описание слайда:

Слайд 60

Описание слайда:

Нумерация с помощью кривой Гильберта Формируется простой рекурсивной процедурой Локальное изменение сетки приводит к локальному изменению кривой

Слайд 61

Описание слайда:

Слайд 62

Описание слайда:

Слайд 63

Описание слайда:

Стратегии балансировки загрузки Wij - вычислительная нагрузка, ассоциированная с узлом сетки i на шаге j Wij = Wij – не зависит от времени Wij ≈ Wij-1 – меняется медленно Wij ≠ Wij-1 – меняется значительно и не прогнозируемо

Слайд 64

Описание слайда:

Моделирование задач горения на многопроцессорных системах

Слайд 65

Описание слайда:

Слайд 66

Описание слайда:

Моделирование задач горения

Слайд 67

Описание слайда:

Блок схема алгоритма

Слайд 68

Описание слайда:

Распределение времени счета

Слайд 69

Описание слайда:

Структура и возможности алгоритма

Слайд 70

Описание слайда:

Сотояния обрабатывающего процесса занят - если установлен соответствующий флаг. Этот флаг устанавливается перед передачей обрабатывающему процессу необработанной точки (неважно локальной или внешней) и сбрасывается после того, как точка уже обработана и управляющий процесс получил от обрабатывающего процесса результат; свободен - если не занят, т.е. готов к получению очередной свободной точки.

Слайд 71

Описание слайда:

Управляющий процесс 1. если - есть необработанные точки (неважно локальные или внешние) и - обрабатывающий процесс свободен, то установить флаг обрабатываемой точки, одна из необработанных точек передается на обработку обрабатывающему процессу.

Слайд 72

Описание слайда:

Управляющий процесс 2. если - нет локальных необработанных точек и - нет внешних точек и - нет обрабатываемых точек и - флаг запроса на получение необработанных точек не установлен и - есть процессоры, которые еще не ответили, что не могут предоставить точки для обработки (соответствующий флаг флаг запрета обменов не установлен), то послать запрос на получение необработанных точек одному из таких процессоров. установить флаг запроса на получение необработанных точек

Слайд 73

Описание слайда:

Управляющий процесс Иначе (если не 2) 3. если - все переданные точки получены обратно обработанными и - от всех процессоров получено сообщение о том, что точки для обработки предоставлены быть не могут и - всем процессорам послано сообщение о том, что точки для обработки предоставлены быть не могут, то завершение работы

Слайд 74

Описание слайда:

Управляющий процесс 4. получить очередное сообщение от любого процессора или от своего обрабатывающего процесса. 5. обработать полученное сообщение 6. перейти к началу цикла (п. 1)

Слайд 75

Описание слайда:

Окончание при выполнение всех условий: нет локальных необработанных точек нет внешних точек нет обрабатываемых точек всем процессорам был послан запрос на получение необработанных точек всем процессорам было послано сообщение о том, что необработанные точки предоставлены быть не могут от всех процессоров получено сообщение о том, что необработанные точки предоставлены быть не могут все локальные точки обработаны и получены результаты обработки всех переданных точек

Слайд 76

Описание слайда:

Кластеры и эффективность

Слайд 77

Описание слайда:

Схема взаимодействия процессов

Слайд 78

Описание слайда:

Выводы Балансировка загрузки процессоров – ключевой этап обеспечения высокой эффективности использования многопроцессорной системы. С ростом числа процессоров возрастает актуальность использования динамической балансировки загрузки