Введение
ГЛАВА 1. Функционирования кластерных и мультикластерных вычислительных систем и средства их моделирования (обзор) 13
1.1 Понятие о вычислительных системах 13
1.1.1 Модель коллектива вычислителей 13
1.1.2 Классификация архитектур вычислительных систем 16
1.2 Принципы функционирования кластерных и мультикластерных ВС ..19
1.2.1 Принципы построения кластерных ВС 19
1.2.2. Мультикластерные ВС и GRID-системы 20
1.2.3. Разработка параллельных программ для кластерных ВС
1.2.4 Классификация решаемых задач 21
1.2.5 Основные режимы функционирования кластерных и мультикластерных ВС 24
1.2.6 Организация управления ресурсами в кластерных вычислительных системах 26
1.3 Формирование расписания обработки потока заданий, поступающих на кластерные и мультикластерные ВС 29
1.3.1 Задача формирования расписаний 29
1.3.2 Обзор методов и алгоритмов планирования расписаний 31
1.3.3. Обзор существующих средств планирования 36
1.4 Имитационное моделирование высокопроизводительных вычислительных систем 36
1.4.1 Возможности имитационного моделирования 36
1.4.2 Принципы параллельного и распределенного имитационного моделирования 39 1.5 Агентно-ориентированный подход к моделированию вычислительных
систем 41
1.5.1 Понятие агентного моделирования и мультиагентных систем 41
1.5.2 Современные системы и платформы мультиагентного моделирования 46
1.5.3 Мультиагентна система моделирования AGNES 49
Выводы по главе 52
ГЛАВА 2. Моделирование системы управления потоком зададля для распределенных кластерных вычислительных систем 54
2.1 Мультиагентная модель системы оперативного управления потоком заданий в высокопроизводительных вычислительных системах 54
2.1.1 Общая схема модели функционирования распределенной кластерной ВС в режиме обработки потока задач 54
2.1.2 Виды и функции агентов в модели системы оперативного управления ВП ВС 56
2.1.3 Виды и функции доменов вычислительных узлов 56
2.2 Моделирование управляющих процессов с помощью мультиагентной модели 58
2.2.1 Формирование очередей задач и составление расписаний выполнения параллельных заданий 58
2.2.2 Осуществление динамической балансировки ресурсов 59
2.2.3 Обеспечение отказоустойчивости 61
2.2.4 Обеспечение энергоэффективности функционирования системы 62
2.3 Описание Сибирского суперкомпьютерного центра коллективного пользования СО РАН 64
2.3.1 Архитектура Сибирского суперкомпьютерного цента коллективного пользования СО РАН 64
2.3.2 Программное обеспечение сибирского суперкомпьютерного цента коллективного пользования СО РАН 66
2.4 Исследование мультиагентной модели системы управления потоком заданий для кластерных вычислительных систем 67
Выводы по главе 70
ГЛАВА 3. Имитационное моделирование вычислительных процессов 72
3.1 Описание метода исследования вычислительных процессов 72
3.2 Исследование возможности масштабирования распределенного статистического моделирования. Метод Монте-Карло.. 76
3.3 Исследование возможности масштабирования численного моделирования. Сеточные методы.
3.3.1 Общая схема исследования сеточных методов численного моделирования 84
3.3.2 Исследование алгоритма численного моделирования 3D сейсмических полей в изотропной неоднородной упругой среде 88
3.3.3 Исследование алгоритмов численного моделирования динамики трехмерных газовых объектов в самосогласованном гравитационном поле 93
3.3.4 Исследование алгоритма численного моделирования взаимодействия электронного пучка с плазмой 97
Выводы по главе 101
Заключение 103
Список литературы
