Μοντελοποίηση. Προσομοίωση και απόδοση πολλαπλών νεφών πραγματικού χρόνου
Creators: name: Δραγούτσης, Στέφανος Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Συστήματα πραγματικού χρόνου
Πολλαπλά νέφη
Απόδοση
Real – time systems
Multiple clouds
Performance

description: Τα τελευταία χρόνια η ολοένα και αυξανόμενη ταχύτητα των δικτύων και η ευκολότερη πρόσβαση σε εξοπλισμό με υψηλή υπολογιστική ισχύ, άλλαξαν εντελώς τον τρόπο διαχείρισης και επεξεργασίας της πληροφορίας. Το γεγονός αυτό οδήγησε στην εύρεση λύσεων σε μεγάλο πλήθος προβλημάτων τα οποία ήταν αδύνατον να διευθετηθούν με παλαιότερες τεχνολογίες. Τα συστήματα που αναπτύχθηκαν για την αντιμετώπιση της επεξεργασίας και της διαχείρισης των τεράστιων όγκων δεδομένων που απαιτούνται σήμερα από τους χρήστες και τις αντίστοιχες εφαρμογές, είναι κατά κύριο λόγο τα κατανεμημένα και τα παράλληλα συστήματα. Τα πρώτα δίνουν την δυνατότητα εκτέλεσης εργασιών σε διαφορετικά υπολογιστικά συστήματα όπου η σύνθεση του τελικού αποτελέσματος προκύπτει από τα επιμέρους αποτελέσματα, ενώ με την σειρά τους τα δεύτερα αποτελούν τοπικά υπολογιστικά συστήματα τα οποία αποτελούνται από 2 ή περισσότερες υπολογιστικές μονάδες οι οποίες χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα. Η εργασία αυτή αφορά την μελέτη της απόδοσης ενός κατανεμημένου συστήματος. Συγκεκριμένα εστιάζει στην μελέτη και την σύγκριση τεχνικών δρομολόγησης και χρονοδρομολόγησης σε ένα σύστημα το οποίο αποτελείται από πολλαπλά clouds και εξυπηρετεί αποκλειστικά εργασίες πραγματικού χρόνου. Σημειώνεται επίσης πως στην συγκεκριμένη μελέτη δεν διαθέτουμε καμία πληροφορία για τις εργασίες που καλείται να εξυπηρετήσει το σύστημά μας, παρά μόνον την χρονική στιγμή μέχρι την οποία πρέπει να έχει εκτελεστεί (deadline). Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο θα κάνουμε μια σύντομη περιγραφή και ανάλυση των κατανεμημένων συστημάτων. Στην συνέχεια, στο δεύτερο κεφάλαιο θα αναλύσουμε τα συστήματα cloud όσον αφορά τα κύρια χαρακτηριστικά τους, την αρχιτεκτονική, τα διάφορα είδη τους κ.α. Στο τρίτο κεφάλαιο θα αναφερθούμε σε βασικά στοιχεία όσον αφορά την μελέτη της απόδοσης συστημάτων. Στο δεύτερο μέρος θα περιγράψουμε τις μεθόδους και τις πολιτικές χρονοδρομολόγησης και διανομής εργασιών οι οποίες θα χρησιμοποιηθούν κατά την προσομοίωση του συστήματος. Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων για κάθε ένα από τα σενάρια που ακολουθήθηκαν, συνοδευόμενα από την αντίστοιχη κάθε φορά ανάλυση και επεξήγηση. Τέλος γίνεται η εξαγωγή και η ανάλυση των τελικών συμπερασμάτων. Η παραπάνω μελέτη βοηθά στην πληρέστερη κατανόηση της συμπεριφοράς ενός συστήματος το οποίο αποτελείται από πολλαπλά clouds για διαφορετικά σενάρια και μεθόδους δρομολόγησης μεταξύ των clouds και στην συνέχεια μεταξύ των αντίστοιχων ουρών. Τελικός σκοπός της μελέτης είναι η μέγιστη αποδοτικότητα του συστήματος κυρίως από άποψη ικανοποίησης των deadlines των εργασιών, καθώς οι εργασίες είναι πραγματικού χρόνου
description: In recent years rapid improvement in the speed of broadband networks and the easier access equipment of high computational power changed completely the way of management and processing of information and data. This fact made it possible to come up with solutions about different kinds of problems, which could not be addressed with older technological equipment. The systems which were developed in order to face the need of processing and managing enormous amounts of data are mainly the distributed and parallel systems. Distributed systems allow different jobs to be processed in different computing systems at the same time. On the other hand parallel systems are computing systems which consist of numerous processors which operate simultaneously in order to serve jobs or manage information and data. This thesis studies the performance of a distributed system. In particular it focuses on the study of job scheduling techniques in a system which consists of multiple cloud systems. In the first chapter we will make a brief description of the distributed systems.The second chapter is a general description of the cloud systems, mentioning the basics of their architecture, characteristics and services. The third chapter focuses on some basic elements about system performance analysis and the parameters that will be used later in the system simulation part. In the second part we describe the job scheduling methods that we used in the simulation process and then we proceed in deep analysis of the system and the particular scenarios that we simulated. Secondly we present the results of each simulated scenario and we provide the corresponding clarification about them. Finally we proceed in presenting the general conclusions that were extracted based on the simulation results. This study helps to illustrate the behavior of a system which consists of multiple clouds for different scenarios and scheduling methods between clouds and afterwards between the particular queues. The purpose of this study remains the maximum efficiency of the system, mainly from the perspective of the execution of jobs before their deadline, since all jobs are real-time in our case