БІЛЕТ №11

1. Порівняння кластерів та smp-систем.

І кластери, і SMP-системи мають можливість розпаралелювати навантаження і розподіл його між багатьма процесорами і, таким чином, можуть забезпечити ефективне виконання особливо складних додатків. Системи і того й іншого класу присутні на комп'ютерному ринку.Основна перевага SMP-систем у тому, що їх легше обслуговувати й експлуатувати, ніж кластери. SMP-системи по своїй суті набагато ближчі до звичних однопроцесорних систем, для яких розроблена переважна більшість існуючих додатків. Принципова зміна при переході від однопроцесорних систем до SMP-систем &ndash, впровадження функції планування. Інша перевага SMP-систем у порівнянні з кластерами &ndash, менші фізичні розміри і споживана потужність. Не слід забувати і те, що SMP-системи вже досить вкоренилися на практиці і їхнє виробництво добре налагоджено.

Але в групі високопродуктивних серверних систем кластери мають певну перевагу перед SMP-системами. Це зв'язано в першу чергу з можливістю нарощування структури комплексу вже в період його експлуатації і більш високою надійністю.

2. Режими передачі даних.

Розглянута раніше функція MPI_Send забезпечує так званий стандартний (standard) режим відправки повідомлень, при якому:

• на час виконання функції процес - відправник повідомлення блокується;

• після завершення функції буфер може бути використаний повторно;

• стан відправленого повідомлення може бути різним - повідомлення може розташовуватися на процесі-відправника, може перебувати в стані передачі, може зберігатися на процесі-одержувача або ж може бути прийняте процесом-одержувачем за допомогою функції MPI_Recv.

Крім стандартного режиму в MPI передбачаються наступні додаткові режими передачі повідомлень:

• синхронний (synchronous) режим полягає в тому, що завершення функції відправлення повідомлення відбувається тільки при отриманні від процесу - одержувача підтвердження про початок прийому відправленого повідомлення. Надіслані повідомлення або повністю прийняті процесом - одержувачем, або знаходиться в стані прийому;

• буферизований (buffered) режим передбачає використання додаткових системних або задаються користувачем буферів для копіювання в них. Функція відправки повідомлення завершується відразу ж після копіювання повідомлення в системний буфер;

• режим передачі по готовності (ready) може бути використаний тільки, якщо операція прийому повідомлення вже ініційована. Буфер повідомлення після завершення функції відправлення повідомлення, може бути повторно використаний. Для іменування функцій відправлення повідомлення для різних режимів виконання в MPI застосовується назва функції MPI_Send, до якої як префікс додається початковий символ назви відповідного режиму роботи, тобто:

• MPI_Ssend - функція відправки повідомлення в синхронному режимі;

• MPI_Bsend - функція відправки повідомлення в буферизують режимі;

• MPI_Rsend - функція відправки повідомлення в режимі по готовності.

Список параметрів всіх перерахованих функцій збігається зі складом параметрів функції MPI_Send. Для застосування буферного режиму передачі може бути створений і переданий MPI буфер пам'яті, що використовується для цього функція має вигляд:

int MPI_Buffer_attach (void * buf, int size),де

• buf - адреса буфера пам'яті;

• size - розмір буфера.

Після завершення роботи з буфером він повинен бути відключений від MPI за допомогою функції:

int MPI_Buffer_detach (void * buf, int * size),де

• buf - адреса буфера пам'яті;

• size - повертається розмір буфера.

Щодо практичного використання режимів можна привести наступні рекомендації:

• стандартний режим зазвичай реалізується як буферизованний або синхронний, в залежності від розміру переданого повідомлення, і часто є найбільш оптимізованим по продуктивності;

• режим передачі по готовності формально є найбільш швидким, але використовується досить рідко, тому що зазвичай складно гарантувати готовність операції прийому;

• буферний режим також виконується досить швидко, але може призводити до великих витрат ресурсів (пам'яті), - в цілому може бути рекомендований для передачі коротких повідомлень;

• синхронний режим є найбільш повільним, тому що вимагає підтвердження прийому, однак не потребує додаткової пам'яті для зберігання повідомлення.

Цей режим може бути рекомендований для довгого повідомлення. На закінчення відзначимо, що для функції прийому MPI_Recv не існує різних режимів роботи.

БІЛЕТ №12