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Titelaufnahme

Titel
Peer-to-peer based parallel web computing
AutorGehweiler, Joachim In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
PrüferMeyer auf der Heide, Friedhelm In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Brinkmann, André In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
Erschienen2011
HochschulschriftPaderborn, Univ., Diss., 2011
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 09.05.2011
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-186 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Peer-to-peer based parallel web computing [8.62 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Web Computing ist eine Form des parallelen Rechnens, bei der man ausschließlich die Leerlaufzeit von PCs, die von vielen weltweit verteilten Benutzern kostenlos zur Verfügung gestellt werden, zur Ausführung paralleler Programme verwendet. In dieser Arbeit wird eine Variante des Web Computings mit zwei wichtigen Eigenschaften betrachtet: Erstens wird die Ausführung gekoppelter, massiv paralleler Algorithmen unterstützt (anstelle von verteilter Datenverarbeitung), und zweitens wird das System als ein Peer-to-Peer Netzwerk organisiert.In dieser Arbeit wird die Paderborn University BSP-based Web Computing (PUB-Web) Bibliothek präsentiert, die die Ausführung paralleler Programme im bulk-synchron Stil (BSP) in einem derartigen Web Computing Szenario unterstützt. Es werden einige wichtige technische und algorithmische Aspekte beleuchtet: Um Prozesse unter Berücksichtigung der gegenwärtig verfügbaren Rechenleistung, die sich ständig auf unvorhersehbare Weise ändert, zu schedulen, benötigt man intelligente Lastbalancierungsverfahren und als grundlegende Vorbedingung die technische Möglichkeit Threads zur Laufzeit zu migrieren.Als eine Antwort auf die letztere Herausforderung wird in dieser Arbeit die PadMig Threadmigrations- und Checkpointing-Bibliothek vorgestellt. Als eine Lösung für das Lastbalancierungsproblem wird ein Verfahren vorgestellt, welches auf Distributed Heterogeneous Hash-Tables basiert. Um die Qualität der berechneten Schedules zu beurteilen, werden umfangreiche Experimente durchgeführt. Schließlich wird neben der verfügbaren Rechenleistung auch die Netzwerkbandbreite als ein zweites Kriterium zur Lastbalancierung betrachtet.

Zusammenfassung (Englisch)

Web computing is a variant of parallel computing where the idle times of PCs donated by worldwide distributed users are employed to execute parallel programs. In this thesis we consider a web computing variant with two important properties: First, we support the execution of coupled, massively parallel algorithms (rather than distributed data processing). And second, we organize the system in peer-to-peer fashion.We present the Paderborn University BSP-based Web Computing (PUB-Web) library, which supports the execution of parallel programs in the bulk-synchronous style (BSP) in such a web computing setting. In this thesis, we focus on important technical and algorithmic aspects, in particular: In order to schedule processes with respect to the currently available computing power, which continually changes in an unpredictable fashion, we need intelligent load balancing algorithms and as a basic precondition the technical ability to migrate threads at runtime.To achieve the latter, we present the PadMig thread migration and checkpointing library. In order to tackle the distributed load balancing problem, we present an algorithm based on Distributed Heterogeneous Hash-Tables. In order to judge the quality of the schedules produced, we perform extensive experiments. Beside the available computing power, we finally also consider the network bandwidth as a secondary criterion for load balancing.