Nodes affected: Para calcular los nodos afectados dada una partición, se ha decidi- do recorrer la misma, utilizando la misma estrategia que en la topología Dragonfly. La única diferencia con respecto a ella, era que los routers intermedios, no iban a contener nodos de cómputo por ser una topología indirecta, y por lo tanto, se han creado dos estructuras diferentes para almacenar esa casuística y poder después calcular el total de nodos afectados.
Distancia: El cálculo de distancia en Megafly ha sido bastante sencillo de imple- mentar: si pertenecían al mismo router la distancia era dos, si pertenecían al mismo grupo cuatro y sino, cinco.
6.4.
Búsqueda, selección y liberación de los nodos
En el presente apartado se va a hablar de los diferentes algoritmos de búsqueda implemen- tados para las topologías de diámetro bajo. Aunque las topologías presenten diferencias por sus características propias, en todas ellas se puede aplicar un patrón que permita tomar una aproximación parecida para crear los algoritmos de búsqueda.
En cuanto a la selección y liberación de los nodos, al tratarse de funciones no dependientes de la topología se explicaran en un apartado común.
6.4.1.
Algoritmo first fit
El algoritmo first fit basa su función en buscar el primer nodo que se encuentre libre y repetir esta acción hasta encontrar la cantidad de nodos libres solicitados. La implementa- ción del algoritmo first fit ha sido bastante sencilla, al poder reutilizar el código existente en el simulador. La única diferencia entre la implementación de las tres topologías ha tenido lugar en el cálculo del número de grupos totales.
Para seleccionar los nodos que van a componer la partición, se ha buscado por orden de identificador el primer nodo disponible, es decir, el primero que tuviera un valor -1 (no en uso), hasta encontrar el número de nodos requerido por la aplicación (partición).
34 Implementación de las topologías de red de diámetro bajo
6.4.2.
Algoritmo de búsqueda aleatoria
El algoritmo de búsqueda aleatoria de nodos implementa una búsqueda de nodos libres aleatoria hasta encontrar la cantidad de nodos solicitados.
La implementación del algoritmo se ha basado en la implementación del algoritmo first fit realizando únicamente cambios en la forma de seleccionar el primer nodo disponible. Para ello, se ha utilizado un generador de números aleatorios delimitado por el tamaño máximo de nodos totales, comprobando en cada iteración si el identificador de nodo generado estaba libre.
6.4.3.
Búsqueda de nodos en base a la proximidad (grupos)
El algoritmo creado para la selección de nodos en las topologías de diámetro bajo, utiliza la principal característica jerárquica de los tres, los grupos, e intenta maximizar la proxi- midad de la selección de nodos, Para ello busca grupos que tienen la cantidad de nodos libres solicitados y si eso no es posible, buscando los grupos subsiguientes con mayor cantidad de interconexiones hacia ese primer grupo seleccionado.
Para realizar la búsqueda, se han diferenciado tres posibilidades: (1) que la cantidad de nodos que necesita la partición entre en un único router, (2) que entre en un único grupo o (3) que no entre en un grupo.
En el primer caso, se ha buscado el primer router disponible que tuviera suficientes nodos libres como el tamaño de la partición, de forma similar a como hace first fit. En el segundo caso, se ha buscado el primer grupo con suficientes nodos libres en los routers que lo forman. En el tercer caso, al no poder buscar un único grupo disponible, se ha tenido que tener en cuenta cada topología implementada para optimizar la proximidad entre grupos y buscar los grupos disponibles más adecuados donde asignar los nodos.
En el caso de Dragonfly y Megafly, al no haber distinciones entre enlaces de nodos, se ha ido buscando los grupos completamente libres, para llenarlos y repetir el proceso hasta asignar la partición completa.
En el caso de Slimfly, los diferentes grupos que conforman la topología tienen diferentes cantidades de enlaces de conexión. Para realizar la búsqueda de la partición se han ido cogiendo los grupos con todos los nodos libres que tuvieran mayor cantidad de enlaces.
6.4 Búsqueda, selección y liberación de los nodos 35
6.4.4.
Asignación y liberación de los nodos
Para realizar la asignación y liberación de los nodos se ha utilizado el mecanismo genérico que provee el simulador por lo que únicamente ha sido necesario guardar el identificador de los trabajos en los nodos al ser reservados y asignar un -1 cuando el trabajo finaliza su ejecución y los nodos son liberados.
7.
CAPÍTULO
Resultados experimentales
Tras la implementación de las topologías de diámetro reducido en el simulador se ha decidido realizar un entorno de pruebas para poder verificar que las topologías han sido correctamente implementadas y que no se han cometido fallos en el diseño de las mismas.
Las pruebas a realizar se han dividido en dos partes: primero, se ha analizado la distancia entre los nodos para comprobar que el resultado era coherente a lo que de manera teórica se esperaba y en el segundo se han realizado una serie de experimentos para evaluar las políticas de búsquedas de nodos.