Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка системы начисления баллов для проектов распределенных вычислений развернутых на инфраструктуре BOINC

ФИО: Шутов И. В.

Направление: Информационные технологии

Научный руководитель: к.т.н., доц. Курочкин Илья Ильич

Институт: Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления

Кафедра: Кафедра Инженерной кибернетики

Академическая группа: ММ-12-2

На сегодняшний день широкий спектр научных задач требует выполнения огромного количества вычислений. К ним относятся задачи ядерной физики, астрономии, гидродинамики и т.д. Одним из подходов к решению данных проблем является их распределение между множеством вычислительных модулей. Создание мощных вычислительных центров требует больших затрат, а также ресурсов на их поддержку. Зачастую научное сообщество прибегает к помощи волонтеров, предоставляющих собственные вычислительные мощности для расчетно-научных задач.

Распределенная вычислительная система, построенная на основе персональных компьютеров, называется грид-системой из персональных компьютеров (ГСПК). К наиболее популярным платформам для организации ГСПК относится BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing). Участие в проектах добровольных вычислений не приносит добровольцам никакой финансовой выгоды и зачастую требует затрат на покупку необходимого оборудования и т.д. Основными движущими факторами, мотивирующими людей участвовать в проектах добровольных вычислений являются: осознание своей причастности к научным открытиям, помощь науке и спортивный интерес. Для создания конкуренции среди добровольцев, в BOINC введена система баллов, начисляющая очки, в зависимости от объемов выполненных вычислений. Системы начисления баллов в BOINC могут варьироваться в зависимости от особенностей проекта, что позволяет разрабатывать наиболее подходящие и объективные механизмы начисления.

Наиболее популярными подходами к начислению баллов являются:

1) система, назначающая баллы в зависимости от объема затраченного процессорного времени;

2) фиксированное количество баллов за выполненное задание;

3) система с дополнительным вознаграждением за быстрое выполнение задачи (Quick Return Bonus).

Данные подходы имеют определенные недостатки: подвержены «накрутке баллов», отсутствует комплексная оценка времени выполнения и объема вычислений. Эти недостатки вызывают недовольство среди добровольцев и снижают популярность проектов.

Была разработана усовершенствованная система начисления баллов, в которой учтены достоинства вышеперечисленных подходов. На частном облаке дата-центра ИППИ РАН развернута BOINC-инфраструктура с различными модификациями систем начисления баллов. На базе этой инфраструктуры развернут тестовый проект распределенных вычислений, на котором проводится оценка качества различных систем начисления баллов.

После тестирования усовершенствованной системы начисления баллов планируется ее внедрение в действующие российские проекты распределенных вычислений.