بهبود کارایی در چندپردازنده ای ها با استفاده از سه مرحله مهاجرت ناپیوسته جهت نگاشت برخط

نوع مقاله : مقاله پژوهشی فارسی

نویسندگان

1 گروه کامپیوتر،واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه کامپیوتر، واحد رامهرمز، دانشگاه آزاد اسلامی، رامهرمز، ایران

چکیده

در این مقاله مفاهیم و پارامترهای مختلف در نگاشت برخط برای کارهای متعدد در شبکه روی تراشه بررسی شده است. در این راستا سه گام اساسی پیدا نمودن اندازه زیرتوری مناسب، محل زیرتوری در همبندی توری جهت تخصیص و مکان اصلی در زیرتوری جهت نگاشت بر خط کار در نظر گرفته شده است. لذا الگوریتم های مؤثر پیشین جهت انتخاب ابعاد زیرتوری، الگوریتم های مهاجرت پردازنده مبتنی بر دو مرز سطری، فشرده سازی بالا پایین محدود شده، فشرده سازی چهارگوشه برخط پویا (ODC-FC) و روش های مهاجرت ترکیبی برای همبندی توری با الگوریتم پیشنهادی جهت بررسی کارایی مقایسه شده است. در این راستا، تأثیر پارامترهای کارآیی میانگین زمان اجرای کار و میانگین بهره وری سیستم با الگوریتم های پیشین جهت دستیابی به پیکربندی مناسب در شبکه های روی تراشه بررسی شده اند. در این مقاله بیست و نه الگوریتم مختلف پیاده سازی شده و از بین آن ها هفت الگوریتم که عملکرد بهتری نسبت به سایرین دارا هستند انتخاب شده است. در واقع، با استفاده از روش های مهاجرت تلفیقی کارا توانستیم تعداد مهاجرت های پردازنده ها را محدود نماییم و در نتیجه میانگین زمان اجرای کار بین 36% تا 38.1% و میانگین بهره وری سیستم بین 38.2% تا 48.5% بهبود یافته است.

کلیدواژه‌ها


 [1] P. K. Sahu and S. Chattopadhyay, “A survey on application mapping strategies for Network-on-Chip design”, Journal of Systems Architecture, Vol. 59, pp. 60–76, 2013.
[2] S. Bani-Mohammad, I. Ababneh, “Improving system performance in non-contiguous processor allocation for mesh interconnection networks”, Simulation Modelling Practice and Theory, Vol. 80, pp. 19-31, 2018.
[3] R. Zolfaghari, “Efficientand Quick Algorithm for Processor Allocation in Mesh Multi-Computers Network”, International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), Vol. 2, No. 5, 2013.
[4] D. D. Sharma, and D. K. Pradhan, “A fast and efficient strategy for submesh allocation in mesh-connected parallel computers”, in Proceedings of the Fifth IEEE Symposium on Parallel and Distributed Processing, pp. 682–689, 1993.
[5] A. Reza and M. Rafie, “Performance Improvement in Multiprocessors Using Two Row Boundary Allocation Method and Online Dynamic Compaction Algorithm”, International journal of computer applications (IJCA), Vol. 123, No.1, pp. 14-20, USA, 2015.
[6] A. Reza and M. Rafie, “Improving Multi Task Running Time in Two Column Boundary Allocation Method in Mesh-based Chip Multiprocessors Using Combined Migration Mechanisms”, International Journal of Computer & Information Technologies (IJOCIT), Vol. 3, No. 3, pp. 743-755, 2015.
[7] M. Rafie, A. Khademzadeh, A. Reza, M. Reshadi, “Performance Evaluation of Task Migration in Contiguous Allocation for Mesh Interconnection Topology”, The Journal of Supercomputing, Vol. 72, No. 4, pp. 1660-1677, 2016.
[8] G. Chmaj, D. Zydek, and L. Koszalka, “Allocation Algorithms Problems in Mesh-Connected Systems”, 2nd Student's Science Conference, 2004.
[9] A. Reza, and R. Faghih Mirzaee, “Non-preemptive offline multi-job mapping for a photonic network on a chip”, Nano Communication Networks, Vol. 11, pp. 11-23, 2017.
[10] L. K. Goh and B. Veeravalli, “Design and performance evaluation of combined first-fit task allocation and migration strategies in mesh multicomputer systems”, Journal of Parallel Computing, Vol. 34, No. 9, pp. 508–520, 2008.
[11] W. T. Shen, C. H. Chao, Y. K. Lien, and A.Y. Wu, “A New Binomial Mapping and Optimization Algorithm for Reduced-Complexity Mesh-Based On-Chip Network”, in Proceedings of the First International Symposium on Networks-on-Chip (NOC '7), pp. 317-322, 2007.
[12] F. Moosavi, M. rafie, and D. Zeinalabedini, “Dynamic and Static Mapping Methods in Two-Dimensional Network on Chips”, International Journal of Computer & Information Technologies (IJOCIT), Vol. 4, No. 2, pp. 23-33, 2016.
[13] S. Bani-Mohammad, “On the Performance of Job Scheduling for Noncontiguous Allocation in 2D Mesh-connected Multicomputers”, in Proceedings of the 16th IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference (MELECON), pp. 92-96, 2012.
[14] Y. Zhu, “Efficient processor allocation strategies for mesh-connected parallel computers”, Journal of Parallel and Distributed Computing, Vol. 16, No. 4, pp. 328–337, 1992.
[15] S. Bani-Ahmad, “On Improved Processor Allocation in 2D Mesh-based Multicomputers: Controlled Splitting of Parallel Requests”, in Proceedings of the 2011 International Conference on Communication, Computing and Security (ICCCS'11), pp. 204-209, 2011.
[16] S. B. Ahmad, “Bounded Gradual-Request-Partitioning-Based Allocation Strategies in 2D-Mesh Multicomputers”, International Journal of Digital Content Technology and its Applications, Vol. 5, No. 1, 2011.
[17] J. Fang, H. Zong, H. Zhao, and H. Cai, “Intelligent Mapping Method for Power Consumption and Delay Optimization Based on Heterogeneous NoC Platform”, Electronics, Vol. 9, No. 912, 2019.