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文檔簡介
1、對于高性能計算而言,由普通商用計算機組成的集群正在成為越來越流行的平臺。為了充分利用集群的計算和存儲能力同時簡化分布式并行應用程序的設計,科研機構及科技公司研發(fā)出了一系列分布式并行計算框架以及云計算平臺。但通過分析它們的編程模型,發(fā)現(xiàn)這些框架及云計算平臺并不適用于存在計算依賴的作業(yè)或者說是不能有效地解決這類問題。
本文提出了基于有向圖的存在計算依賴的作業(yè)的編程模型,其核心就是用一個有向圖來表達存在計算依賴的作業(yè)分解后的各個任務
2、以及任務所執(zhí)行的計算間的依賴關系。根據(jù)編程模型的結構來分析編程模型所對應并行計算框架的核心過程,研究了任務所執(zhí)行計算間的依賴關系類型、依賴關系表示方法及任務調(diào)度機制。在上述基礎之上,基于MPICH(消息傳遞接口MPI的一種具體實現(xiàn))設計并實現(xiàn)編程模型相應的并行計算框架。MPI(Message Passing Interface)本身不提供容錯機制,為了增強系統(tǒng)的可靠性及高可用性,本文在分析傳統(tǒng)的基于檢查點的卷回恢復協(xié)議的優(yōu)勢與不足之后,
3、設計出改進的基于通信引發(fā)檢查點的卷回恢復協(xié)議:采用通信引發(fā)的檢查點設置協(xié)議可以確保作業(yè)從檢查點恢復時的正確性;進程在設置檢查點時采用戶導向的檢查點設置機制可以有效地減少無錯運行時開銷;作業(yè)在出錯恢復時采用三級容錯恢復協(xié)議,可以將出錯恢復限制在與失敗進程有直接依賴關系的進程范圍內(nèi)而不影響其他進程的正常執(zhí)行,這樣就加快了作業(yè)的出錯恢復過程。為了支持存在計算依賴的作業(yè)的三級容錯恢復協(xié)議,本文研究并設計了不共享通信域的Worker間通信機制。最
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