From a37d2a2d9766b1586dfb8111ad2ba85fafffcaea Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Marco Ammon Date: Tue, 24 Sep 2019 17:55:33 +0200 Subject: [PATCH] Anwendungen: erster Entwurf --- 3-3-anwendungen.tex | 44 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++- 1 file changed, 43 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/3-3-anwendungen.tex b/3-3-anwendungen.tex index aa521ea..ffe8178 100644 --- a/3-3-anwendungen.tex +++ b/3-3-anwendungen.tex @@ -1 +1,43 @@ -\subsection{Anwendungen} \ No newline at end of file +% !TeX spellcheck = de_DE +\subsection{Beispielanwendungen} +\begin{itemize} + \item numerisch: Abbildung partieller Differentialgleichungen\begin{itemize} + \item parallele Simulation disjunkter Abschnitte + \item Verteilung disjunkter Zeit- und Werteintervalle durch einen Master-Knoten + \item Kommunikation von Grenzwerten für benachbarte Bereiche wichtig + \end{itemize} + \item Klimamodellierung für Ozeane: Partitionierung von Gittern\begin{itemize} + \item verschiedene Skalen notwendig + \item Partionierung des Problemfelds von großer Bedeutung, um Kommunikation möglichst gering zu halten + \item reguläre, statische Partionierung (etwa durch Modulo-Operation mit Knotenzahl) sorgt für ungleiche Last-Verteilung (z.B. Landmassen) + \item irreguläre Partitionierung: \begin{itemize} + \item Entfernung ungenutzter Prozessoren und Ermittlung des nächstliegenden aktiven Prozessors finden + \item für jeden Prozessor die Anzahl der \enquote{vorherigen}, inaktiven Prozessoren bestimmen + \item aktive Nachbarn bestimmen, indem von Koordinate die inaktiven Prozessoren abgezogen werden (Verschiebung?) + \end{itemize} + \end{itemize} + \item Parameterstudien / Ensemble-Simulationen: Entwurf und Simulation von Mikrosystemen\begin{itemize} + \item jeder einzelne Parametersatz kann unabhängig simuliert werden + \item Master-Programm wertet Ergebnisse aus und erzeugt Jobs mit neuen Parametersätzen + \item Job- und Ressourcen-Verwaltungssystem muss auf Durchsatz optimiert sein, dafür möglichst immer alle verfügbaren Ressourcen verwenden (\begriff{opportunistisch}) + \item zusätzlich Fehler- und Ausfallbehandlung wichtig + \item Beispiel: \textsc{Condor}:\begin{itemize} + \item \enquote{ClassAd}-Matchmaking ordnet Anforderungen zu gegebenen Ressourcen zu: \begin{itemize} + \item Knoten publizieren klassifizierte Anzeigen ihrer Rechenleistung und Hardware-Ausstattung + \end{itemize} + \item Checkpoints sichern Prozesszustand periodisch und können bei Fehlern auf anderen Knoten wiederhergestellt werden (\begriff{Migration}):\begin{itemize} + \item Realisierung durch Linken mit Condor-Bibliothek, aber keine Unterstützung für OS-State (Threads, \texttt{fork()}, Shared Memory, IPC, \textellipsis) + \item Checkpoints können periodisch, bei Auslagerung und explizit aus dem Programm erstellt werden + \end{itemize} + \item verschiedene \begriff{Universen} (Laufzeitumgebungen) mit unterschiedlichen Fähigkeiten + \item Fern-Systemaufrufe leiten Ein- und Ausgabe an den den Job startenden Knoten zurück + \item Zusammensetzung aus mehreren Dämonen:\begin{itemize} + \item \texttt{master}: Überwachung und Kommunikation + \item \texttt{startd}: Ein- und Auslasten von Jobs (auch abhängig vom Eigentümer der Maschine) + \item \texttt{schedd}: Verwaltung der Job-Queue und Kommunikation mit verfügbaren Maschinen + \item \texttt{collector}: Sammlung von Statusinformationen und Beantwortung von Informationsanfragen + \item \texttt{negotiator}: Match-Making von Ressourcen und Jobs + \end{itemize} + \end{itemize} + \end{itemize} +\end{itemize} \ No newline at end of file