Эмблема узла   Справка
ИММ УрО РАН
Отдел системного обеспечения
Расширенный поискВыполнить поиск
Сектор визуализации ОСО ИММ УрО РАН
 (скрыто) Logon-Logoff
 Печать...
 Ehglish version is here English  Ehglish version is here Статистика 
 (скрыто) Редактор содержимого
 Направления исследовательских работ Отделa

   

Технология коллективного использования ЭВМ

Многопроцессорные системы - мощный дорогостоящий уникальный ресурс.Поэтому исключительно важно обеспечить эффективную загрузку таких систем. Выходом из данной ситуации является их коллективное использование. Разрабатываемая в ОСО система коллективного использования включает развитые средства планирования очереди заданий, бюджетирования, анализа текущего состояния и защиты информации. Предполагается реализовать адаптивные механизмы планирования, учитывающие специфику взаимодействия пользователей с параллельной вычислительной системой.

Cреды поддержки параллельных вычислений и распределенная обработка данных в сетях ЭВМ

1.

В настоящее время в современных распределённых вычислительных системах широко распространены неоднородные параллельные системы. Кроме того в супервычислениях начинают использовать различные виды ускорителей и сопроцессоров. Это, естественно, делает системы ещё более разнородными и приводит к тому, что программирование для них на основе традиционных подходов становится очень трудоёмким – прикладной программист лишается возможности описывать вычисления на высоком уровне, например, при помощи OpenMP или MPI.

В отделе ведутся работы по созданию новой операционной системы . В настоящее время разработана модель программирования, оформленная в виде языка, описывающего вычисления в распределенной системе,

создана новая концепция интерфейса пользователя и нового языка программирования,

завершена разработка синтаксиса и семантики языка программирования общего назначения LiNKA.L, который планируется сделать основным языком разрабатываемой системы,

создана концепция общей архитектуры ОС и завершено проектирование ее основных компонентов.

Разрабатываемая в ОСО операционная система позволит обеспечить удобную среду программирования на кластерах и максимально эффективно использовать системы с общей памятью. Необходимо отметить принципиальную новизну предлагаемого подхода к построению ОС

2.

В параллельных вычислителях с Ethernet сетью стандартным протоколом для передачи данных является ТСР, который разрабатывался для работы в глобальных сетях. Однако в сети кластера, где физическая среда передачи данных надежна, использование этого протокола избыточно. В связи с этим в ОСО разрабатывается новый специализированный сетевой протокол передачи данных CTP (Claster Transmission Protocol).  Основная цель разработки - добиться ускорения обмена сообщениями в кластере и снижение нагрузки на центральный процессор при работе с сетью. Первая версия CTP протокола для операционной системы GNU/Linux по сравнению с TCP и TICP протоколами продемонстрировала меньшие накладные расходы и большую скорость обменом сообщениями между процессами при выполнении задачи на МВС.

Методы разработки и отладки параллельных программ

Один из путей решения проблем отладки параллельных программ - четкое осознание роли моделей в отладке. Можно выделить следующие уровни отладки:

  • отладка модели,
  • отладка реальной программы в режиме модельного (псевдопараллельного) выполнения,
  • отладка реальной программы, работающей на реальной машине, с использованием трассы.

К сожалению в большинстве случаев эти модели существуют только в сознании программиста. T-модель дает возможность явно выделять уровни. Такой подход делает понимание, разработку и отладку на каждом уровне программ проще, позволяет плавно двигаться между уровнями. Подробнее понятие Т-модели как алгоритмической модели программы, отражающей ее важные параллельные характеристики, описано в статье[Попова С.В., Шарф С.В. Некоторые подходы к организации тестирования параллельных программных средств // Алгоритмы и программные средства параллельных вычислений: [Сб. науч. тр.]. Екатеринбург: УрО РАН, 2006, Вып. 9. С. 184-202].

Методики визуализации программ и данных

Сектор компьютерной визуализации отдела вычислительных сетей проводит исследования и разработки в таких областях как научная визуализация, визуализация программного обеспечения и информационная визуализация. Кроме того, решаются задачи, возникающие при разработке систем визуализации, в областях компьютерной графики и человеко-компьютерного взаимодействия и некоторых других смежных разделах компьютерных наук.

В секторе получены результаты, как в области теории визуализации, так и в плане разработки специализированных систем визуализации различного назначения. Много внимания уделяется теоретическим и практическим вопросам разработки систем on-line и удаленной визуализации параллельных и распределенных данных.