Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів

Запропоновані методи та інструментальні засоби для оптимізації блочно-рекурсивних алгоритмів із використанням моделі акторів. Формалізовано модель розподілення і координації задач в обчислювальному кластера у вигляді асинхронних реактивних процесів із обміном повідомленнями представлених моделлю акт...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблеми програмування
Date:2020
Main Authors: Дорошенко, А.Ю., Туліка, Є.М.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут програмних систем НАН України 2020
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180458
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів / А.Ю. Дорошенко, Є.М. Туліка // Проблеми програмування. — 2020. — № 2-3. — С. 126-137. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-180458
record_format dspace
spelling Дорошенко, А.Ю.
Туліка, Є.М.
2021-09-29T15:47:27Z
2021-09-29T15:47:27Z
2020
Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів / А.Ю. Дорошенко, Є.М. Туліка // Проблеми програмування. — 2020. — № 2-3. — С. 126-137. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.
1727-4907
DOI: https://doi.org/10.15407/pp2020.02-03.126
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180458
004.4'24
Запропоновані методи та інструментальні засоби для оптимізації блочно-рекурсивних алгоритмів із використанням моделі акторів. Формалізовано модель розподілення і координації задач в обчислювальному кластера у вигляді асинхронних реактивних процесів із обміном повідомленнями представлених моделлю акторів та хореографією акторів. Створено систему декларативного задання алгоритмів які трансформуються у систему акторів. На основі пріоритетизації операцій блочно-рекурсивних алгоритмів запропоновано схему розташування даних у кластері для зменшення часу очікування та зменшення кількості обмінів із підвищенням паралелізму при високій швидкодії процесора і зниженій пропускній здатності мережі. Створено підтримку адаптивної зміни схеми розміщення даних між вузлами кластеру під час виконання для підвищення ефективності в рамках поточного навантаження кластеру. Створено систему автотюнінгу схем розташування акторів у кластері, що враховує статистику попередніх запусків для оптимізації. Використання хореографії без центрального координуючого елементу дозволяє позбутися жорсткої залежності між вузлами кластера, дає гнучкість розташування даних, покращує надійність за відсутності єдиної точки відмови, та дає можливість самовідновлення.
Предложены методы и инструментальные средства для оптимизации блочно-рекурсивных алгоритмов с использованием модели актеров Форматизирована модель распределения и координации задач в вычислительном кластере в виде асинхронных реактивных процессов с обменом сообщениями представленных моделью актеров и хореографией актеров. Создано систему декларативного задания алгоритмов, которые трансформируются в систему актеров. На основе приоритезации операций блочно-рекурсивных алгоритмов предложено схему расположения данных в кластере для уменьшения времени ожидания и уменьшения количества обменов с повышением параллелизма в ситуации высокой скорости процессора и сниженной пропускной способности сети. Создано систему поддержки адаптивной схемы размещения данных между узлами кластера во время исполнения для повышения эффективности в рамках текущей загрузки кластера. Создано систему автотьюнинга схем расположения актеров в кластере, которая использует статистику предыдущих запусков для оптимизации. Использование хореографии без центрального координирующего элемента позволяет избавится от жесткой зависимости между узлами кластера, дает гибкость расположения данных, улучшает надежность при отсутствии единой точки отказа, дает возможность самовосстановления.
Introduced methods and instrumentation tools for actor model applied to block recursive algorithms optimization. Created formal model of distribution and coordination of the tasks in computation cluster as asynchronous reactive processes with message-passing represented with an actor model and choreography of actors. Created declarative definitions of algorithms which compiles to the system of actors. Proposed scheme of data placement in a cluster using prioritization of block-recursive operations to reduce idling time, data movement, with increased parallelism in situation of high-speed processors and reduced network bandwidth. Implemented adaptive adjustment of the data placement in a cluster at run time to account for current cluster load. Created autotuning of the actor placement in а cluster which uses statistics of previous runs for optimization. Usage of choreography of actors allows to remove central coordinating element and to avoid hard dependencies between cluster nodes, which provides flexible data placement, improves fault tolerance with no single point of failure and allows to use self-healing
uk
Інститут програмних систем НАН України
Проблеми програмування
Паралельне програмування. Розподілені системи і мережі
Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
Оптимизация параллельных алгоритмов с использованием модели актеров
Parallel algorithms optimization using Actor Model
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
spellingShingle Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
Дорошенко, А.Ю.
Туліка, Є.М.
Паралельне програмування. Розподілені системи і мережі
title_short Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
title_full Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
title_fullStr Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
title_full_unstemmed Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
title_sort оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів
author Дорошенко, А.Ю.
Туліка, Є.М.
author_facet Дорошенко, А.Ю.
Туліка, Є.М.
topic Паралельне програмування. Розподілені системи і мережі
topic_facet Паралельне програмування. Розподілені системи і мережі
publishDate 2020
language Ukrainian
container_title Проблеми програмування
publisher Інститут програмних систем НАН України
format Article
title_alt Оптимизация параллельных алгоритмов с использованием модели актеров
Parallel algorithms optimization using Actor Model
description Запропоновані методи та інструментальні засоби для оптимізації блочно-рекурсивних алгоритмів із використанням моделі акторів. Формалізовано модель розподілення і координації задач в обчислювальному кластера у вигляді асинхронних реактивних процесів із обміном повідомленнями представлених моделлю акторів та хореографією акторів. Створено систему декларативного задання алгоритмів які трансформуються у систему акторів. На основі пріоритетизації операцій блочно-рекурсивних алгоритмів запропоновано схему розташування даних у кластері для зменшення часу очікування та зменшення кількості обмінів із підвищенням паралелізму при високій швидкодії процесора і зниженій пропускній здатності мережі. Створено підтримку адаптивної зміни схеми розміщення даних між вузлами кластеру під час виконання для підвищення ефективності в рамках поточного навантаження кластеру. Створено систему автотюнінгу схем розташування акторів у кластері, що враховує статистику попередніх запусків для оптимізації. Використання хореографії без центрального координуючого елементу дозволяє позбутися жорсткої залежності між вузлами кластера, дає гнучкість розташування даних, покращує надійність за відсутності єдиної точки відмови, та дає можливість самовідновлення. Предложены методы и инструментальные средства для оптимизации блочно-рекурсивных алгоритмов с использованием модели актеров Форматизирована модель распределения и координации задач в вычислительном кластере в виде асинхронных реактивных процессов с обменом сообщениями представленных моделью актеров и хореографией актеров. Создано систему декларативного задания алгоритмов, которые трансформируются в систему актеров. На основе приоритезации операций блочно-рекурсивных алгоритмов предложено схему расположения данных в кластере для уменьшения времени ожидания и уменьшения количества обменов с повышением параллелизма в ситуации высокой скорости процессора и сниженной пропускной способности сети. Создано систему поддержки адаптивной схемы размещения данных между узлами кластера во время исполнения для повышения эффективности в рамках текущей загрузки кластера. Создано систему автотьюнинга схем расположения актеров в кластере, которая использует статистику предыдущих запусков для оптимизации. Использование хореографии без центрального координирующего элемента позволяет избавится от жесткой зависимости между узлами кластера, дает гибкость расположения данных, улучшает надежность при отсутствии единой точки отказа, дает возможность самовосстановления. Introduced methods and instrumentation tools for actor model applied to block recursive algorithms optimization. Created formal model of distribution and coordination of the tasks in computation cluster as asynchronous reactive processes with message-passing represented with an actor model and choreography of actors. Created declarative definitions of algorithms which compiles to the system of actors. Proposed scheme of data placement in a cluster using prioritization of block-recursive operations to reduce idling time, data movement, with increased parallelism in situation of high-speed processors and reduced network bandwidth. Implemented adaptive adjustment of the data placement in a cluster at run time to account for current cluster load. Created autotuning of the actor placement in а cluster which uses statistics of previous runs for optimization. Usage of choreography of actors allows to remove central coordinating element and to avoid hard dependencies between cluster nodes, which provides flexible data placement, improves fault tolerance with no single point of failure and allows to use self-healing
issn 1727-4907
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180458
citation_txt Оптимізація паралельних алгоритмів з використанням моделі акторів / А.Ю. Дорошенко, Є.М. Туліка // Проблеми програмування. — 2020. — № 2-3. — С. 126-137. — Бібліогр.: 14 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT dorošenkoaû optimízacíâparalelʹnihalgoritmívzvikoristannâmmodelíaktorív
AT tulíkaêm optimízacíâparalelʹnihalgoritmívzvikoristannâmmodelíaktorív
AT dorošenkoaû optimizaciâparallelʹnyhalgoritmovsispolʹzovaniemmodeliakterov
AT tulíkaêm optimizaciâparallelʹnyhalgoritmovsispolʹzovaniemmodeliakterov
AT dorošenkoaû parallelalgorithmsoptimizationusingactormodel
AT tulíkaêm parallelalgorithmsoptimizationusingactormodel
first_indexed 2025-12-07T16:51:41Z
last_indexed 2025-12-07T16:51:41Z
_version_ 1850869076223590400