병렬 처리장치의 개수에 따른 스케줄링 알고리즘의 제안 및 성능평가

Proposal and Performance Evaluation of A Scalable Scheduling Algorithm According to the Number of Parallel Processors

병렬처리 시스템에서의 스케줄링 문제는 응용 프로그램의 병렬 수행 시간을 최소화하는 스케줄을 찾아내는 문제로 지난 수 십년 간 중요한 연구 과제였으며, 복제 기반 스케줄링 알고리즘들은 이 문제를 해결하기 위해 제안된 비교적 새로운 접근 방법이다. 복제 기반 스케줄링 알고리즘들은 작업들을 복제함으로써, 작업들간의 통신비용을 줄이는 방법으로 대부분의 복제 기반 스케줄링 알고리즘들은 무한한 수의 처리장치의 존재를 가정한다. 이러한 가정은 현실적이지 못하므로, 본 논문은 사용 가능한 처리장치의 수에 따라 다른 스케줄을 생성하는 스케줄링 알고리즘을 제안하고 그 성능을 평가한다. 성능 평가 결과는. 작업의 수가 N일 경우에 처리장치의 수가 N개 이상이면 무한한 처리장치의 수를 가정하였을 경우와 같은 스케줄을 생성하고 사용 가능한 처리장치의 수가 N개 이하로 감소함에 따라 병렬 수행 시간이 서서히 증가함을 보인다.

The scheduling problem in parallel processing systems has been a challenging research issue for decades. The problem is defined as finding an optimal schedule which minimizes the parallel execution time of an application on a target multiprocessor system. Duplication Based Scheduling (DBS) is a relatively new approach for solving the problem. The DBS algorithms are capable of reducing communication overhead by duplicating remote parent tasks on local processors. Most of DBS algorithms assume an availability of the unlimited number of processors in the system. Since the assumption may net hold in practice, the paper proposes a new scalable DBS algorithm for a target system with limited number of processors. It Is shown that the proposed algorithm with N available processors generates the same schedule as that obtained by the algorithm with unlimited number of processors, where N is the number of input tasks. Also, the performance evaluation reveals that the proposed algorithm shows a graceful performance degradation as the number of available processors in the system is decreased.