Учебное пособие москва мади 2020 ббк 32. 81 В 683 Волосова, А. В. В683

 
5.5. 
Концепция GRID и метакомпьютинг
 
Метакомпьютером будем систему, состоящую из компьютеров, 
объединенных для выполнения параллельных вычислений. Часто в связи с 
метакомпьютером используется термин «grid» или «грид», который можно 
считать синонимом рассматриваемого понятия и под которым понимается 
вычислительная сеть. 
Особенности метакомпьютера: 
Рис. 21. Коммуникационная решетка компьютера 
Cray T3E
 

---

62 
-
большая ресурсная база;
-
распределенная природа метакомпьютера вызывает появление 
латентности;
-
возможность динамической смены конфигурации за счет системы 
поддержки, которая осуществляет поиск подходящих для вычислений 
ресурсов, проверяет их работоспособность и распределяет поступающие 
задачи;
-
неоднородность метакомпьютера, вызванная различными 
системами команд и форматами представления данных в устройствах, 
входящих в состав метакомпьютера; различной пропускной способностью 
каналов связи; различной архитектурой входящих в состав метакомпьютера 
систем.
- 
необходимость взаимодействия с множеством организаций и как 
результат –
трудность стандартизации и усложнение политики безопасности., 
что усложняет политику доступа, использование конкретных ресурсов, 
стандартизацию служб и сервисов метакомпьютера.
Процесс организации вычислений в системе, состоящей из 
метакомпьютеров, подключенных к сети Internet или к любой другой 
технологии называется метакомпьютингом. 
Количество нерешенных проблем в настоящее время перевешивает 
эффект от использования метакомпьютинга.
Производительность параллельных компьютеров.
 
При оценке
пиковой производительности параллельных компьютеров 
следует учитывать следующие показатели:
 
- 
число команд, выполняемых компьютером в единицу времени. 
Единицей измерения, как правило, является МIРS (Million Instructions Рег 
Second). Этот показатель может меняться для различных групп команд. 
- 
формат 
используемых 
данных, 
который 
влияет 
на 
производительность процессора.

---

63 
- 
число вещественных операций, выполняемых компьютером в 
единицу времени. Данная единица измерения получила название 
- Flops 
(Floating point operations per second).
При оценке производительности следует учесть, что исходя из знания 
вычислительной сложности программы, можно получить только нижнею 
оценку времени выполнения этой программы. 
Для адекватной оценки производительности необходимо комплексное 
тестирование всей программно
-
аппаратной среды [2]. 
В зависимости от целей тестирования выделяют и используют 
следующие уровни:
- 
базовый уровень программного обеспечения: тестирование 
эффективности работы операционной системы, компиляторов и систем 
программирования;
- 
базовый уровень аппаратуры: определение скорости выполнения 
элементарных операций, скорости обмена между различными уровнями 
иерархии памяти и объемы доступной памяти на каждом уровне;
- 
уровень 
операций 
ввода/вывода: 
анализ 
эффективности 
различных режимов чтения и записи данных при работе с внешними
устройствами, определение скорости выполнения основных операций с 
файлами и целесообразности выполнения асинхронных операций 
ввода/вывода;
- 
базовый коммуникационный уровень: определение параметров 
среды взаимодействия параллельных процессов, эффективности выполнения 
основных коммуникационных процедур и примитивов синхронизации;
- 
коммуникационный 
уровень 
приложений: 
исследование 
эффективности отображения различных логических топологий процессов на 
коммуникационную среду, получение и анализ коммуникационных 
профилей характерных параллельных программ;
- 
уровень модельных приложений: определение характеристик 
компьютера при выполнении простых программ различной структуры;

---

64 
- 
уровень приложений: комплексная проверка характеристик 
компьютера при выполнении реальных программ.