ALGORITMOS DE BALANCE DE CARGA CON MANEJO DE ...

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Capítulo 3DLMLEn este capítulo se presenta de forma más detallada la herramienta DLML y el algoritmode balance de carga con que DLML cuenta.3.1. IntroducciónDLML (Data List Management Library) es una biblioteca de programación que facilita eldesarrollo de aplicaciones paralelas en clusters, y que además incorpora de forma transparentepara el programador, un algoritmo de balance de carga. Esta biblioteca es de gran utilidad enaplicaciones en donde los datos se pueden organizar como elementos de una lista. Para accedera los elementos de una lista, DLML utiliza funciones típicas tales como get() e insert(). Lasventajas de utilizar una lista para el manejo de los datos son las siguientes:Es posible insertar o eliminar elementos en cualquier parte de la lista sin considerar unorden de inserción o eliminación.Los elementos de las listas pueden ser procesados de forma simultánea.Las listas pueden ser divididas formando sub-listas, mismas que podrán ser repartidasconservando las propiedades de la lista original.Aunque aparentemente los datos se encuentran organizados en una única lista, internamenteDLML trabaja con varias listas que se encuentran distribuidas entre los procesadores27
3.2. Algoritmo de balance de cargade un cluster. En efecto, esto significa que cada procesador del cluster tiene su propia listacon sus propios datos, a estas listas les llámamos listas locales. Cuando un lista local en unprocesador X no tiene más elementos (lista local vacía), DLML obtiene más datos de unalista local remota no vacía localizada en un procesador Y, mediante la ejecución del algoritmode balance de carga subasta. De esta forma los datos del sistema son redistribuidos entre losprocesadores hasta que no haya más datos que procesar. En la siguiente sección se describeel algoritmo de balance de carga de DLML.3.2. Algoritmo de balance de cargaPara mejorar los tiempos de respuesta, DLML incluye un algoritmo de balance de cargacuyo diseño está basado en la política de subasta [22].El algoritmo consiste en ofrecer poder de cómputo por parte de un procesador al resto delos procesadores. La ejecución de este algoritmo inicia cuando la lista local de un procesadorse queda vacía. En este punto el procesador con la lista local vacía, solicita a los demásprocesadores su índice de carga (número de elementos en la lista local de cada procesador).Eventualmente el procesador recibe la información solicitada y la analiza con el fin de elegiral procesador cuyo índice de carga sea mayor, debido a que para poder realizar esta elecciónse requiere conocer el índice de carga de todos los procesadores, se dice que este algoritmomaneja información global. Una vez elegido al procesador más cargado, el siguiente paso essolicitarle parte de su carga.Una explicación gráfica de la ejecución de este algoritmo se muestra en la Figura 3.1.En la Figura se considera un sistema con cinco procesadores X, Y, S, W y R (círculos).El número que aparece dentro de cada círculo representa el índice de carga del procesador.En la Figura 3.1.a el procesador X termina el procesamiento de los datos en su lista localcuya longitud es 0, bajo está condición inicia el algoritmo enviando un mensaje a todoslos procesadores solicitando su índice de carga. Cuando los procesadores responden (Figura3.1.b), X identifica al procesador más cargado, en este caso el procesador Y con 200 elementosen su lista. Posteriormente se envía un mensaje a Y para solicitar que le transfiera parte de28
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REFERENCIAS[16] Devine K., Hendrick
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