Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userA continuous mathematical model of fault tolerance mechanisms for parallel applications
نموذج رياضي مستمر للتسامح مع الأعطال في التطبيقات المتوازية
1439
1 12
0
(
0
)
Authors
سمير جعفر( باحث )
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
نقدم في هذا البحث نموذج رياضي مستمر للحصول على الحل الأمثل للمشكلة الناتجة عن إضافة آلية للتسامح مع الأعطال في بيئات التنفيذ التفرعية و الموزعة عالية الآداء و هي مشكلة التسوية بين الكلفة المضافة من آلية التسامح مع الأعطال و تأثير الأعطال على بيئة التنفيذ و بالتالي على زمن انتهاء تنفيذ التطبيق المتوازي. طريقة التسامح مع الأعطال المدروسة هي آلية تخزين/استرجاع متزامن و الدراسة المقترحة تعتمد على نمذجة عشوائية مستمرة لمختمف قيود الأداء للتطبيق المتوازي المنفذ على بنية تفرعية موزعة.
In this paper, we introduce a continuous mathematical model to optimize the compromise between the overhead of fault tolerance mechanism and the faults impacts in the environment of execution. The fault tolerance mechanism considered in this research is a coordinated checkpoint/recovery mechanism and the study based on stochastic model of different performance critics of parallel application on parallel and distributed environment.
Artificial intelligence review:
Research summary
يقدم هذا البحث نموذجًا رياضيًا مستمرًا لتحسين التوازن بين الكلفة المضافة من آلية التسامح مع الأعطال وتأثير الأعطال على بيئة التنفيذ في التطبيقات المتوازية والموزعة. يعتمد النموذج على آلية تخزين/استرجاع متزامن ويستخدم نمذجة عشوائية مستمرة لقياس أداء التطبيقات المتوازية في بيئات التنفيذ التفرعية. يهدف البحث إلى إيجاد الحل الأمثل لتحديد التردد الزمني الأنسب لإنشاء نقاط الاستعادة للتطبيقات المتوازية من أجل تقليل زمن التنفيذ. تم تقديم نماذج رياضية لوصف الأعطال وبيئة التنفيذ، بالإضافة إلى صياغة مسألة الحل الأمثل لإيجاد استراتيجية جدولة نقاط الاستعادة التي تقلل من زمن التنفيذ.
Critical review
دراسة نقدية: يعد هذا البحث خطوة مهمة في مجال تحسين أداء التطبيقات المتوازية في بيئات التنفيذ التفرعية والموزعة. ومع ذلك، يمكن أن تكون النماذج الرياضية المقدمة معقدة بعض الشيء، مما قد يصعب على بعض القراء فهمها وتطبيقها. كما أن البحث يركز بشكل كبير على النماذج النظرية دون تقديم أمثلة عملية أو تجارب تطبيقية لدعم النتائج. قد يكون من المفيد تضمين دراسات حالة أو تجارب عملية لتوضيح كيفية تطبيق النماذج في الواقع العملي.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو إيجاد الحل الأمثل لتحديد التردد الزمني الأنسب لإنشاء نقاط الاستعادة للتطبيقات المتوازية من أجل تقليل زمن التنفيذ في بيئات التنفيذ التفرعية والموزعة.
-
ما هي آلية التسامح مع الأعطال المستخدمة في البحث؟
آلية التسامح مع الأعطال المستخدمة في البحث هي آلية تخزين/استرجاع متزامن.
-
ما هي التحديات التي تواجه التطبيقات المتوازية في بيئات التنفيذ التفرعية؟
التحديات تشمل زيادة معدل الأعطال مع زيادة عدد المعالجات، مما يؤدي إلى زيادة زمن التنفيذ والحاجة إلى آليات فعالة للتسامح مع الأعطال لضمان انتهاء التنفيذ بشكل موثوق.
-
كيف يمكن تحسين أداء التطبيقات المتوازية وفقًا للبحث؟
يمكن تحسين أداء التطبيقات المتوازية من خلال استخدام نماذج رياضية لتحديد التردد الزمني الأنسب لإنشاء نقاط الاستعادة، مما يقلل من زمن التنفيذ ويزيد من موثوقية الأداء.
References used
Feitelson D.G,2005-The supercomputer industry in light of the top500 data Computing in Science Engineering,7(1):42-47
Oldeld R.A.and all, 2007-Modeling the impact of checkpoints on next-generation systems, 24th IEEE conference on mass storage systems and technologies, pages30–46
Cappello F., Geist A., Gropp B., Kale L., Kramer B. and Snir M., 2009-Toward exascale resilience, International Journal of High Performance Computing Applications, 23(4) :374
rate research
Read More
In this paper we present a study on the time cost
added to the grid computing as a result of the use of a
coordinated checkpoint / recovery fault tolerance protocol, we aim
to find a mathematical model which determined the suitable time
to save t
he checkpoints for application, to achieve a minimum
finish time of parallel application in grid computing with faults and
fault tolerance protocols, we have find this model by serial
modeling to the goal errors, execution environment and the
chosen fault tolerance protocol all that by Kolmogorov differential
equations.
In this research, We introduce two probabilistic mechanisms to
certificate parallel applications on distribute architecture supposing
that there are no oracles on which we depend on certification, in
addition to introducing cost model of two mecha
nisms and compare
them.
In this research, we are interested in parallel applications, which
are represented by data-flow graph that is built dynamically during
the execution and which are executed in a wide distributed
heterogeneous and dynamic environment and these applications
use the principle of work stealing to distribute the tasks among the
processors.
Overlay multicast (Application-Level Multicast (ALM)) constructs a multicast delivery tree among end hosts. Unlike traditional IP multicast where the internal tree nodes are dedicated routers which are relatively stable and do not leave the multicast
tree voluntarily, the non-leaf nodes in the overlay tree are free end hosts which can join/leave the overlay at will, or even crash without notification. So, the leaving node can leave suddenly and cannot give its descendants (and the Rendez-vous Point (RP)) the time to prepare the recovering (the reconnection) of the overlay tree, and so there is a need to trigger a rearrangement process in which each one of its descendants should rejoin the overlay tree. In this case, all of its downstream nodes are partitioned from the overlay tree and cannot get the multicast data any more. These dynamic characteristics cause the instability of the overlay tree, which can significantly impact the user.
A key challenge in constructing an efficient and resilient ALM protocol is to provide fast data recovery when overlay node failures partition the data delivery paths. In this paper, we analyze the performance of the ALM tree recovery solutions using different metrics.
We introduce an auto adaptive strategy enables to write a parallel
algorithm adapts to the number of available resources at allocated
parallel environment to execute the parallel program. The parallel
applications we are studying which are represe
nted by data-flow
graph which built dynamically during the execution. The new
suggested strategy is based on coupling of a sequential algorithm
and a parallel one and relies on the principle of work stealing in
the tasks scheduling. We offer a study of the complexity of the
adaptive algorithm and analyze its performance on processors
and compare it with a performance of a classic parallel algorithm.
The NonUniform Memory Access (NUMA) machines are distributed shared
memory systems. In this paper, we extend conventional virtual memory
concepts to describe the status of memory in distributed, NUMA machines. We
present a mathematical model for v
irtual memory systems in centralized
systems and NUMA machines. The model will show the status of memory in
response to memory references.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
