分散処理網における処理ホスト決定アルゴリズム

白井 諭  井上 健  中西 暉  真田英彦  手塚慶一

(大阪大学 工学部)


[ 昭和54年電子通信学会情報・システム部門全国大会, p.248 (1979.10). ]
[ In Proceedings of 1979 Meeting of IECE Information and System Society, p.248 (October, 1979). ]



INDEX

     1. まえがき
2. モデル設定
3. 処理ホスト決定アルゴリズム
4. 各方式による伝送コスト
5. あとがき
  [文献]



1. まえがき

分散処理網を想定し, 情報の伝送コストを最小とするジョブの処理ホスト決定アルゴリズムを検討した。




2. モデル設定

ジョブの処理に必要な情報をジョブトランザクションR,アプリケーションプログラムP, データDの三者と考え,ジョブを図1のようなサブジョブの直列処理要求とし, 目的関数は伝送コスト,即ち距離及び情報量に比例すると仮定する。 なお,ディレクトリ問題,処理コストは考えない。

図1 ジョブモデル




3. 処理ホスト決定アルゴリズム

1つのホストにRPD三者が同時に存在しない場合, サブジョブの処理ホストをいずれに選んでも情報の伝送を行わねばならないが, どの情報の伝送を許すかにより基本的には (A)渡り歩き方式(Pを保持するホストを処理ホストとする) (B)呼び寄せ方式(Rを保持するホストを処理ホストとする) (C)適応方式(RPD共に伝送を許し,最も有利と考えられるホストを処理ホストとする) が考えられる。

(C)による最適解はダイナミックプログラミング(DP)により求められるが, 計算が複雑であるので簡易手法(C1)1段推定法を提案する。 これは,あるサブジョブを処理したホストからみて 伝送コストが最小となるように次のサブジョブの処理ホストを決定するもので, 最後のサブジョブの処理ホストは端末の位置も考慮して決定するようにしている。




4. 各方式による伝送コスト

ジョブはサブジョブ(RP各1個とD2個を必要とする)の10段で, |Ri|=|Dij|=1,|Pi|=k(kはPとDの大きさの比)とし, 図2に示す6種類の網について,PDが網内一様分散の場合の(A)(B)(C1)の伝送コスト, 及び(DP)の最小伝送コストを計算とシミュレーションにより (但し(DP)はシミュレーションのみ)求めた。 計算結果は図3のとおりである。 (DP)を基準にした(C1)のコスト増は網形態にはあまり影響されず同じような特性を示し, 高々7%である。

図2 網形態と端末位置

図3 伝送コスト




5. あとがき

ここには結果を示していないが, 梯子形網のノード数を増やした場合,ジョブに必要なDの数を変えた場合, 端末に近いノードほどPDが存在する確率が大きい場合も検討した。 図3と同様な特性を示したので,一般に1段推定法で十分であるといえる。




[文献]

"On Job Allocation Algorithms in Distributed Processing Networks", IMS XXIV, Hawaii, June 21, 1979, H.Sanada & Y. Tezuka.