18、具有嵌入式调度和循环并行化的高阶组件技术解析

具有嵌入式调度和循环并行化的高阶组件技术解析

1. 嵌入式调度与负载均衡

在一些网格环境中，如果没有提供像 KOALA 那样具有可调策略的调度系统，LooPo - HOC 的用户可以直接调整主节点，以实现完整的调度。这样，程序员能够安排在同一工作节点上执行的任务链。对于存在数据依赖的任务，主节点提供了一种方法，将新的（依赖）任务与已完成的任务进行关联，使依赖任务与前序任务解耦，获取更新后的数据并安排执行。

在许多输入循环中，生成的并行程序负载在处理器之间分布不均。通常，并行程序先有一个并行度增加的阶段，之后可能紧接着是并行度降低的阶段。若充分利用所有并行性，理论上最大效率仅为 50%。解决此问题的唯一方法是减少使用的处理器数量。单纯的分块技术无法改善这种情况，因为分块的数学基础——仿射函数，无法以轮询或其他方式将不同分块映射到物理处理器，使映射到物理处理器的分块数量随可用并行性变化。而 LooPo - HOC 通过下面介绍的工作负载监视器执行的任务分发，在负载均衡方面具有优势。

2. 循环并行化与网格的集成

LooPo - HOC 除了工作节点（执行单个任务）和主节点（运行 LooPo）外，还包含一个 Web 服务。该 Web 服务为 LooPo 提供了一个新接口，用于在网格中远程访问它。除了公共远程接口，此 Web 服务还包括一个资源配置，用于维护分布式应用程序状态（状态数据和中间结果），这是 Web 服务资源框架（WSRF）的典型特征。

LooPo - HOC 使用 WS 资源跨多个会话保留任务图，这些资源通过端点（资源键）引用，并可在多个应用程序中重复使用。它还受益于 Globus 对异步操作的支持（WS - N）。在 LooPo