Μελέτη και προγραμματιστική υλοποίηση αλγορίθμων χρονοδρομολόγησης σε χρονοδρομολογητή εργασιών

Abstract

Τα υπολογιστικά συστήματα μεγάλης κλίμακας και συγκεκριμένα τα υπολογιστικά συστήματα υψηλής επίδοσης (High Performance Computing clusters) είναι ευρέως διαδεδομένα και συχνά χρησιμοποιούνται για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων. Όσο εξαπλώνεται η εφαρμογή τους, η κατάλληλη χρονοδρομολόγηση των εργασιών σ' αυτά, αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για την αποτελεσματική χρήση αλλά και την εξοικονόμηση στην κατανάλωση ενέργειας. Το σύστημα διαχείρισης πόρων αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι του λογισμικού ενός HPC cluster, καθώς αναλαμβάνει να διαμοιράσει τους υπολογιστικούς πόρους στις αντίστοιχες εργασίες. Το \eng{Slurm} είναι ένα σύστημα διαχείρισης πόρων ανοιχτού κώδικα το οποίο έχει βασιστεί σε αρχές όπως η απλότητα, η επεκτασιμότητα, η φορητότητα και η κλιμακωσιμότητα. Το σύνολο αυτών των χαρακτηριστικών το καθιστούν ένα απο τα δημοφιλέστερα συστήματα σε αυτόν τον τομέα καθώς χρησιμοποιείται από την πλειοψηφία των υπερυπολογιστών που βρίσκονται στη λίστα Top500. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση του \eng{Slurm}, η μελέτη μερικών τεχνικών χρονοδρομολόγησης εργασιών που υποστηρίζει και η προγραμματιστική υλοποίηση μιας επέκτασης χρονοδρομολόγησης για το σύστημα. Εκτελείται σενάριο υποβολής ενός συνόλου εργασιών ώστε να γίνει ποιοτική σύγκριση μεταξύ του ενσωματωμένου χρονοδρομολογητή του Slurm και της επέκτασης που υλοποιήθηκε.