Searching for the degree of optimal placement in high-availability multiprocessor systems with directed information transfer

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

This article addresses the search for the degree of optimality of process placement in high-availability clustered multiprocessor systems with directed information transfer. We introduce a hardware–software device that operationalizes a graph-based formulation: a weighted task-interaction graph is mapped onto the processor-topology graph, and the objective minimizes the total inter-processor link length defined as traffic weights multiplied by inter-module distances. The device combines a permutation generator with an evaluation unit operating over an electronic graph model while enforcing channel-bandwidth and processor-load constraints; early-stopping criteria are supported. Experimental evaluation on a fully connected four-processor configuration demonstrated a reduction in total link length from 450 to 320 arbitrary units (–29%) and a decrease in interaction intensity; aggregate system performance increased to 95% versus 80% under the baseline placement. The results indicate that the approach effectively relieves communication bottlenecks, reduces inter-processor traffic, and accelerates reconfiguration in real-time environments. Future work includes scaling to larger topologies, incorporating adaptive heuristics, and integrating with task-scheduling facilities to further enhance the resilience and predictability of high-availability computing platforms.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Kirill Ivanenko

Southwest State University (SWSU)

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: k.iwanencko@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-5125-3720
SPIN-код: 3300-6222

postgraduate student

Ресей, Kursk

Dmitry Borzov

Southwest State University (SWSU)

Email: borzovdb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7926-8349
SPIN-код: 2905-2172

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Department of Computer Engineering

Ресей, Kursk

Askold Loktionov

Southwest State University (SWSU)

Email: loapa@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1108-4185
SPIN-код: 9177-2290

Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor

Ресей, Kursk

Әдебиет тізімі

  1. Vishnevsky V.M., Zharkikh V.A., Dmitriev V.P. Fundamentals of information transmission in computing systems and networks. Moscow: Radio i Svyaz, 2002. 320 p.
  2. Borzov D.B., Bondarev A.A., Ivanenko K.A., Chernetskaya I.E. Device for searching the degree of optimal placement in clustered multiprocessor systems with directed information transfer. Patent No. RU 2798392 C1, 22.06.2023. Application No. 2022129589 dated 15.11.2022.
  3. Ivanenko K.A., Borzov D.B., Chernetskaya I.E. et al. Application of planning and placement quality assessment devices in high-availability matrix multiprocessor systems. Izvestia of the Southern Federal University. Technical Sciences. 2023. No. 4. Pp. 42–56. (In Rus.)
  4. Gnedenko B.V., Danielyan E.A., Dimitrov B.N. Priority service systems. Moscow: Nauka, 1973. 447 p.
  5. Bertsekas D., Gallagher R. Data networks. Moscow: Mir, 1989. 544 p.
  6. Kleinrock L. Queueing theory. Moscow: Mashinostroenie, 1979. 432 p.
  7. Vishnevsky V.M., Shibanov V.A., Izhvanov Y.L. Models of computing systems with priority servicing. Information Technology Journal. 2010. No. 10. Pp. 40–45. (In Rus.)
  8. Koryachko V.P., Lukyanov O.V., Shibanov A.P. Identifying hidden parallelism in protocols to improve the characteristics of data transmission networks for polygonal measurement systems. Bulletin of the Ryazan State Radio Engineering University. 2014. No. 47. Pp. 68–75. (In Rus.)
  9. Kurdyumov V.V. Modern methods for optimizing computing processes in multiprocessor systems. Bulletin of NSTU. 2012. No. 3. Pp. 98–104. (In Rus.)

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Visualization of the initial placement

Жүктеу (66KB)
3. Fig. 2. Visualization of optimal placement

Жүктеу (77KB)


Лицензия сипаттамасына сілтеме: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».