6 1 Các giải thuật cân bằng nạp

Một phần của tài liệu Thiết kế giải thuật song song (Trang 33 - 34)

Một lớp rộng các kỹ thuật cân bằng nạp đa năng hoặc cho ứng dụng cụ thể đã đợc đề xuất, sử dụng trong các giải thuật song song dựa trên phân rã theo miền. Ta sẽ xem xét một số cách tiếp cận sau : phơng pháp phân đôi đệ quy (recursive bisection), giải thuật cục bộ, phơng pháp xác xuất, và ánh xạ chu trình. Tất cả kỹ thuật này có xu hớng tích tụ các tác vụ nhỏ fine-grained định nghĩa trong phân rã ban đầu thành một tác vụ lớn coarse-grained cho một bộ xử lý.

a. Phân đôi đệ quy:

Đợc sử dụng để phân rã miền bài toán thành các miền nhỏ có thời gian tính toán xấp xỉ nhau trong khi cố gắng cực tiểu hoá chi phí truyền thông, các kênh truyền thông sẽ ngang qua đờng biên tác vụ. Đầu tiên, miền đợc phân chia theo một chiều dẫn đến hai miền con. Công việc phân chia sẽ đợc lặp lại đối với miền mới cho đến khi bằng với số miền con ta yêu cầu. Giải thuật phân chia này sẽ tự thực hiện trong khi song song.

b. Giải thuật cục bộ

Trong kỹ thuật phân đôi đệ qui có chi phí tơng đối lớn bởi vì giải thuật yêu cầu biết toàn cục về trạng thái tính toán. Ngợc lại, các giải thuật cân bằng nạp cục bộ thay đổi nạp tính toán sử dụng những thông tin lấy từ một số lợng nhỏ các bộ xử lý bên cạnh.

Bởi vì các giải thuật cục bộ chi phí không cao nên có thể trở lên hữu dụng trong các trờng hợp mức độ thay đổi nạp có tính cố định. Tuy nhiên, giải thuật cục bộ thờng kém hiệu quả hơn giải thuật toàn cục, đặc biệt có thể trở lên chậm với những thay đổi lớn.

c. Phơng pháp xác xuất.

Đây là một cách tiếp cận cân bằng nạp đơn giản đặc biệt, tác vụ đợc định vị tới bộ xử lý đợc chọn ngẫu nhiên. Nếu số lợng các tác vụ lớn, ta có thể hy vọng mỗi bộ xử lý sẽ đợc định vị với số lợng tính toán tơng tự nhau. Thuận

lợi của phơng pháp này là chi phí thấp và có tính qui mô cao. Nhợc điểm là có xu hớng chi phí truyền thông cao.

d. ánh xạ chu trình.

Trong kỹ thuật này, các tác vụ sẽ đợc ánh xạ theo chu trình tới các bộ xử lý. Kỹ thuật này là một hình thức của ánh xạ xác xuất. Ngoài ra ta có thể ánh xạ theo chu trình khối tác vụ đến bộ xử lý.

Một phần của tài liệu Thiết kế giải thuật song song (Trang 33 - 34)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(80 trang)
w