Công nghệ phân tán và tính toán lưới

Chương 2

Công nghệ tính toán

phân tán và tính toán

lưới

Giảng viên: TS Đàm Quang Hồng Hải

TÍNH TOÁN LƯỚI

Tính toán lưới và ứng dụng

• Tính toán lưới – hệ thống tính toán phân tán

trên lưới máy tính kết nối thành qua mạng với

một nền tảng phù hợp cho việc chia sẻ tài nguyên

giữa các thành viên của tổ chức ảo

• Tính toán phân tán là tính toán song song

được phân quyền với nhiều máy tính liên lạc

với nhau qua một mạng để hoàn tất một

nhiệm vụ chung.

• Hệ thống tính toán phân tán còn tạo nhiều

thuận lợi trong việc chia sẻ thông tin trên toàn

thế giới

Tính toán phân tán và

tính toán lưới

• Lưới là một kiểu hệ thống song song và phân tán

cho phép chia sẻ, lựa chọn và kết hợp động các tài

nguyên phân tán theo địa lý tại thời điểm thực thi

dựa trên sự sẵn sàng, dung lượng, hiệu năng, giá

và những yêu cầu về chất lượng dịch vụ.

• Kỹ thuật lưới là “kỹ thuật cho phép ảo hoá tài nguyên dự

trữ theo yêu cầu, và chia sẻ dịch vụ, tài nguyên giữa các

tổ chức”.

• Một hệ thống phân tán có khả năng xử lí đồng thời

một bài toán trên nhiều máy tính là một hướng giải

quyết các bài toán lớn và đã được chứng minh tính

hữu dụng.

Tính toán phân tán

• Để giải quyết được những bài toán rất lớn,

thay vì tăng tốc độ tính toán của máy tính

người ta sử dụng cùng một lúc nhiều bộ xử

lý.

• Bài toán sẽ phân ra thành nhiều phần thực

hiện theo cách song song, mỗi phần do

một bộ xử lý riêng giải quyết.

• Cách viết chương trình cho vấn đề này

được biết với tên gọi Lập trình song song

(Parallel Programming).

Hiệu năng của hệ thống

• Độ trễ (Latency) và băng thông

(Bandwidth) là 2 tiêu chuẩn để xác định

hiệu năng của một hệ thống máy tính.

– Bandwidth là tốc độ mà dữ liệu có thể đưa vào

từ bộ nhớ đến bộ xử lý - cho biết số lượng phép

tính thực hiện được.

– Latency là thời gian chờ để nhận được dữ liệu

khi dữ liệu đã chuyển đi.

• Ví dụ: hệ thống có độ trễ là 100 ns. Một

phép toán đòi hỏi phải nạp 1 dữ liệu vào

bộ nhớ sẽ phát sinh độ trể nên tốc độ của

tính toán sẽ bị giới hạn.

Kiến trúc hệ thống song

song

• Kiến trúc SIMD - Single Instruction

stream, Multiple Data stream

• Kiến trúc MIMD - Multiple Instruction

stream, Multiple Data stream

• Kiến trúc SPMD - Single Program,

Multiple Data

• Kiến trúc chuyển thông điệp