Ein verteiltes Scheduler-System für Mehrprozessorrechner mit gemeinsamem Speicher: Untersuchungen zur Ablaufplanung von parallelen Programmen

Die effiziente Einbindung von parallelen Programmen in multiprogramming-Umgebungen wird maßgeblich durch das Scheduling in den Betriebssystemen bestimmt. Kennzeichen der meisten heute verfügbaren Scheduler-Realisierungen ist, daß alle bei der Ablaufplanung beteiligten Komponenten (task-Scheduler bei grobgranularer Parallelisierung, thread-Scheduler bei feingranularer Parallelisierung und job-Scheduler im Betriebssystem) unabhängige Entscheidungen treffen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Scheduler-System entwickelt, in dem durch das Zusammenspiel von lastadaptiven Algorithmen kooperative Entscheidungen so getroffen werden, daß die besonderen Belange der parallelen Programme in nicht-dedizierten Umgebungen geeignet berücksichtigt werden. Simulationsuntersuchungen haben ergeben, daß unabhängig von gewähltem Programmstrukturmodell und kooperativer Scheduling-Strategie beim Einsatz der Parallelverarbeitung in Rechenzentrumsumgebungen die mittlere Wartezeit aller Programme in vielen Fällen ganz erheblich gesenkt werden kann; somit wird ein Programm im Durchschnitt schneller fertiggestellt, und der Effizienzvorteil wird unmittelbar an alle Benutzer weitergegeben. Da in den übrigen Fällen keine Nachteile auftreten, kann nach der Bereitstellung der kooperativen Algorithmen auf realen Multiprozessorsystemen der breite Einsatz der Parallelverarbeitung daher auch in durchsatzorientierten Produktionsumgebungen generell empfohlen werden