KFUPM ePrints

A java based load balancing framework for network parallel applications.

Ilyas, Irfan Ahmed (2000) A java based load balancing framework for network parallel applications. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
8Mb

Arabic Abstract

الشبكات الحاسوبية تتميز بمرونتها في الذاكرة والأداء ، ولكنها لم تكن تحاكي وتقارن قدرة الأجهزة المتوازية السنوات الماضية . ولكن مع التطور الحالي الهائل للشبكات أصبحت تنافسها لتـميـزها في قلة السعر وتوفر الشبكات . ولطبيعة الشبكات تبقى البرمجة المتوازية فيها أصعب . ومن هذه الأشياء التي يجب مراعاتها : التغاير في الشكل (أو البناء) وفي نظام التشغيل وفي الأداء وفي الأعمال الخارجية ، وكذلك قوة وقدرة الاتصال . المشكلة هي في القدرة على توزيع الأعباء (أو الأعمال أو المسؤوليات) بين الأجزاء (أو الأجهزة) المختلفة بشكل متوازن ، وذلك إما بتوزيعها مرة واحدة أو ما يمكن تسميته بتوزيع مستمر ونشط أثناء القيام بالعمل ، وهذا الأخير هو المطلوب في الشبكات لأنه أثبت تحسن عالي في الأداء برغم كل الصعوبات . وقد سهلت بعض المرجعيات مثل PVM و MPI عملية التوازن في توزيع المهام على الأوساط والأجهزة المتغايرة . والقدرات الكامنة في لغة جافا مثل القدرة على التعامل مع الشبكات ومختلف الأجهزة والقدرة على التعامل مع الأشكال والقدرات الحركية هي التي فتحت آفاق جديدة في عالم الشبكات والبرمجيات وتطويرها . وهذا البحث هو لاختبار قدرة جافا على حل مشكلة التوازن في توزيع المهام على مختلف الأجهزة . وقد صمم لذلك هيكلة نظامي رمز له JLBS . وقد اختبرناه بواسطة عدة برمجيات . وقد أثبتت نتائج الاختبارات تحسن في سرعة الأداء والمرونة .

English Abstract

Network of workstation (NOW) environments provide attractive scalability in terms of computation power and memory size. However, in their early years, they could not attract much of the attentions as competitors against existing parallel machine environments. With the rapid advances in new high-speed computer network technologies, a NOW is becoming increasingly competitive. The main reason is the much smaller cost/performance ratio and the high availability of these environments. However, because of the additional issues involved due to their loosely coupled nature, NOWs are harder to program for parallel applications. Some of the issues to be considered are degree of heterogeneity in architecture and operating systems, uneven external load, communication overheads and high variation in the system performance. Load balancing problem in parallel and distributed computing domain addresses the assignment of parallel tasks among available interconnected hosts in proportion to their performance and existing loads on them. This assignment can be static- done at compile time, or dynamic- done at run-time. While static balancing avoids the run-time scheduling overhead, in a NOW environment a dynamic scheduling approach is needed. Despite the overheads involved, dynamic load balancing techniques are proved to improve the performance of the system to a substantial degree. Libraries such as PVM and MPI have facilitated development of load balanced parallel applications over heterogeneous platforms. Java, a web based language, allows the execution of platform neutral code anywhere in a distributed setup. Its supports for networking, multi-threading, object serialization and mobile code (using dynamic class loading feature) open new horizons in distributed application development. This research is aimed to test Java as a choice for parallel and distributed load balancing systems. A class framework, named JLBS (Java Load Balancing System), has been developed for supporting load balanced distributed applications. The JLBS system has been tested using a number of hypothetical applications and one real application (matrix multiplication). Our experimental results proved the system to be scalable and having decent level of speedups (in execution times) for parallel applications.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:April 2000
Date Type:Completion
Subjects:Computer
Divisions:College Of Computer Sciences and Engineering > Information and Computer Science Dept
Creators:Ilyas, Irfan Ahmed
Committee Advisor:Bozyigit, Muslim
Committee Members:Al-Ghamdi, Jarallah S. and Toker, Onur
ID Code:10014
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:54
Last Modified:25 Apr 2011 09:56

Repository Staff Only: item control page