skedulerisimulaattorin implementointi fysiikkatöille ja sen matemaattinen validointi

S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Rasmus Hotakainen

Systeemitieteiden kandidaattiseminaari – Syksy 2010

Skedulerisimulaattorin implementointi fysiikkatöille

ja sen matemaattinen validointi

Rasmus Hotakainen

8.9.2010

Ohjaaja: Tapio Niemi

Valvoja: Harri Ehtamo



Tausta• HIP:in (Helsinki Institute of Physics) tutkii energiansäästöä

tietokonelaskennassa.

• Tutkimus koskee fysiikkatöiden laskentaa Klustereissa ja nodeissa.

• Miten työt kannatta laittaa ajoon tietokoneen resurssien perusteella?

• Fysiikkatyöt pitkiä, vaativat paljon laskentaa.

• Oikeasti vaikeaa kokeilla skeduleripolitiikoita, liian aikaavievää.

• Simulaattori voisi antaa arvokkaita tuloksia skeduloinnista nopeasti.



Tavoitteet

• Matemaattinen malli ja simulaattori skeduloinnille:

• Nopeaselkoinen.

• Helposti muokattava myöhempää muuttamista varten.

• Validointi tärkeää simulaattorin toiminnan kannalta.

• Matemaattinen validointi.

• Tilastollinen validointi.

• Simulattoria voidaan myöhemmin hyödyntää

• Uusien skeduleripolitiikoiden kokeilemiseen.

• Parametrien ja läpimenoaikojen optimoimiseen.



Rajaukset• Kaksi eri skeduleria kyseessä:

• Klusteriskeduleri.

• Nodeskeduleri.

• Työssä keskitytään nodeskedulerin tutkimiseen.

• Linux Kernel skeduleri myös mallinnettava oikein.



Tietolähteet ja aineistot• Päätietolähde: ”Memory-based Scheduling of Scientific

Computing Clusters”, Ari-Pekka Hameri ja Tapio Niemi.

• Tärkeitä lähteitä Linux Kernelistä esim. ”Understanding Linux Kernel”, O’Reilly.

• Paljon materiaalia verkossa skeduloinnista ja tietokoneen toiminnasta.

• Ei valmista, hyödynnettävää simulaattoria olemassa.

• Simulaattori koodattava itse.



Menetelmät ja työkalut

• Java kieli, Olio ohjelmointi:

• Hyvä kuvaus noden eri osista.

• Paljon hyödynnettäviä kirjastoja.

• Mahdollinen ongelma: Numeerinen laskenta.

• Tärkeää tarkat tulokset, validointi tärkeässä roolissa:

• Matemaattinen ja tilastollinen.

• Excel tai soveltuva tilastollinen ohjelmisto.

• Muut menetelmät tarpeen vaatiessa.

• Simulaattori parannetaan tarpeen vaatiessa.

• Voidaan myös valioida uudestaan muunnoksien jälkeen.

.



Aikataulu

• Työ alkoi kesällä, jatkuu syksyllä.

• Vaiheet osittain päällekkäin.

• Tavoite: Valmis raportti jouluun mennessä.

Tehtävä / jakso

1.6.2010 – 30.6.2010

1.7.2010 – 31.7.2010

1.8.2010 – 31.8.2010

1.9.2010 – 30.9.2010

1.10.2010 – 31.10.2010

1.11.2010 – 30.11.2010

1.12.2010 – 31.12.2010

Lähteisiin tutustuminen

X

Simulaattorin koodaus

X X X X

Simulaattorin validointi

X X X

Raportin kirjoitus

X X X X



Kiitos! Kysymyksiä?

skedulerisimulaattorin implementointi fysiikkatöille ja sen matemaattinen validointi

Documents