{"id":31148,"date":"2019-10-31T21:39:44","date_gmt":"2019-10-31T18:39:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novyj-balansirovshhik-nagruzki-na-cpu-ot-mit\/"},"modified":"2019-10-31T21:39:44","modified_gmt":"2019-10-31T18:39:44","slug":"novyj-balansirovshhik-nagruzki-na-cpu-ot-mit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/hu\/blog\/administrirovanie\/novyj-balansirovshhik-nagruzki-na-cpu-ot-mit","title":{"rendered":"\u00daj CPU terhel\u00e9seloszt\u00f3 az MIT-t\u0151l","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
A Shenango rendszert adatk\u00f6zpontokban terveznek haszn\u00e1lni.<\/h5>\n

\n\"\u00daj<\/a><\/noindex>
\n\/ \u0444\u043e\u0442\u043e Marco Verch<\/a><\/noindex> CC BY<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Az egyik szolg\u00e1ltat\u00f3 adatai szerint az adatk\u00f6zpontok use<\/a><\/noindex> mind\u00f6ssze 20\u201340% -\u00e1t haszn\u00e1lj\u00e1k ki a rendelkez\u00e9sre \u00e1ll\u00f3 sz\u00e1m\u00edt\u00e1si kapacit\u00e1snak. Magas terhel\u00e9sn\u00e9l ez az ar\u00e1ny el\u00e9rheti a 60% -ot.<\/a><\/noindex>Ez az er\u0151forr\u00e1sok ilyen eloszt\u00e1sa, a \u00fagynevezett \"zombi szerverek\" megjelen\u00e9s\u00e9hez vezet. Ezek olyan g\u00e9pek, amelyek az id\u0151 nagy r\u00e9sz\u00e9ben t\u00e9tlenkednek, \u00e9s feleslegesen fogyasztj\u00e1k az \u00e1ramot. Ma a vil\u00e1gon a szerverek 30% -a t\u00e9tlen\u00fcl \u00e1ll<\/a><\/noindex>, \u00e9vente 30 milli\u00e1rd doll\u00e1rnyi \u00e1ramot fogyasztva.<\/p>\n

A MIT-n\u00e9l d\u00f6nt\u00f6ttek az effekt\u00edv sz\u00e1m\u00edt\u00e1si er\u0151forr\u00e1s-felhaszn\u00e1l\u00e1s elleni k\u00fczdelem mellett.<\/a><\/noindex><\/p>\n

M\u00e9rn\u00f6k\u00f6k csapata kifejlesztette<\/a><\/noindex> a Shenango n\u00e9vre hallgat\u00f3 terhel\u00e9seloszt\u00f3 rendszert fejlesztette ki. C\u00e9lja figyelni a feladatok puffereinek \u00e1llapot\u00e1t \u00e9s \u00e1tcsoportos\u00edtani a \"beragadt\" folyamatokat (amelyek nem tudj\u00e1k el\u00e9rni a processzort) a szabad g\u00e9pekre.<\/p>\n

Hogyan m\u0171k\u00f6dik a Shenango<\/h2>\n

\nA Shenango egy C nyelv\u0171 Linux-k\u00f6nyvt\u00e1r Rust \u00e9s C++ k\u00f6t\u00e9ssel. A projekt k\u00f3dja \u00e9s a tesztalkalmaz\u00e1sok k\u00f6zz\u00e9t\u00e9ve lettek a t\u00e1rhelyen<\/a><\/noindex> a GitHub-on.<\/p>\n

A megold\u00e1s alapj\u00e1t az IOKernel algoritmus k\u00e9pezi, amely egy dedik\u00e1lt magon fut egy multiprocesszoros rendszerben. Ez ir\u00e1ny\u00edtja a CPU-hoz \u00e9rkez\u0151 k\u00e9r\u00e9seket a DPDK<\/a><\/noindex>keretrendszer\u00e9n kereszt\u00fcl, amely lehet\u0151v\u00e9 teszi az alkalmaz\u00e1sok k\u00f6zvetlen kapcsol\u00f3d\u00e1s\u00e1t a h\u00e1l\u00f3zati eszk\u00f6z\u00f6kh\u00f6z.<\/p>\n

Az IOKernel eld\u00f6nti, hogy mely magoknak kell \u00e1tadni a konkr\u00e9t feladatokat. Az algoritmus azt is megalapozza, hogy h\u00e1ny magra van sz\u00fcks\u00e9g. Minden folyamat sz\u00e1m\u00e1ra alap- (guaranteed) \u00e9s tov\u00e1bbi (burstable) magokat hat\u00e1roz meg, az ut\u00f3bbiakat s\u00fcrg\u0151s CPU-k\u00e9r\u00e9s eset\u00e9n ind\u00edtj\u00e1k el.<\/p>\n

Az IOKernel k\u00e9r\u00e9s-sorra \u00fagy van megszervezve, mint egy gy\u0171r\u0171s puffer.<\/a><\/noindex>. \u00d6t mikrosekundumonk\u00e9nt az algoritmus ellen\u0151rzi, hogy az \u00f6sszes magra kijel\u00f6lt feladatot teljes\u00edtett\u00e9k-e. E c\u00e9lb\u00f3l \u00f6sszehasonl\u00edtja a puffer \"fej\u00e9nek\" aktu\u00e1lis helyzet\u00e9t a \"farok\" el\u0151z\u0151 poz\u00edci\u00f3j\u00e1val. Ha kider\u00fcl, hogy a farok m\u00e1r az el\u0151z\u0151 ellen\u0151rz\u00e9s idej\u00e9n a sorban volt, a rendszer a puffer t\u00falterhelts\u00e9g\u00e9t \u00e9szleli \u00e9s egy tov\u00e1bbi magot oszt ki a folyamatnak.<\/p>\n

A terhel\u00e9seloszt\u00e1s sor\u00e1n el\u0151nyben r\u00e9szes\u00edtik azokat a magokat, amelyeken kor\u00e1bban hasonl\u00f3 folyamat futott \u00e9s r\u00e9szben megmaradt a gyors\u00edt\u00f3t\u00e1rban, vagy b\u00e1rmilyen inakt\u00edv magot.<\/p>\n

\"\u00daj
\n
\nA Shenango emellett munkavasal\u00e1s-haszn\u00e1lati megold\u00e1st is alkalmaz.<\/a><\/noindex>Az egy alkalmaz\u00e1s sz\u00e1m\u00e1ra kijel\u00f6lt magok figyelik egym\u00e1s feladatait. Ha az egyik mag kor\u00e1bban befejezi a feladatait, akkor \"lev\u00e9ve\" egy r\u00e9szt a szomsz\u00e9dok terhel\u00e9s\u00e9b\u0151l.<\/p>\n

El\u0151ny\u00f6k \u00e9s h\u00e1tr\u00e1nyok<\/h2>\n

\nA szavak<\/a><\/noindex> A MIT m\u00e9rn\u00f6keinek k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151en a Shenango m\u00e1sodpercenk\u00e9nt \u00f6t milli\u00f3 lek\u00e9rdez\u00e9st k\u00e9pes feldolgozni, \u00e9s \u00e1tlagosan 37 mikroszekundumos v\u00e1laszid\u0151t tart fenn. A szak\u00e9rt\u0151k szerint a technol\u00f3gia egyes esetekben ak\u00e1r a processzorok kihaszn\u00e1lts\u00e1g\u00e1t is 100%-ra emelheti az adatk\u00f6zpontokban. Ennek eredm\u00e9nyek\u00e9nt az adatk\u00f6zpont oper\u00e1torai sp\u00f3rolhatnak a szerverek v\u00e1s\u00e1rl\u00e1s\u00e1n \u00e9s karbantart\u00e1s\u00e1n.<\/p>\n

A megold\u00e1s potenci\u00e1lja megjegyzi<\/a><\/noindex> \u00e9s m\u00e1s egyetemek szak\u00e9rt\u0151i. Egy koreai int\u00e9zet professzora szerint a MIT rendszere seg\u00edthet cs\u00f6kkenteni a webszolg\u00e1ltat\u00e1sok k\u00e9sleked\u00e9s\u00e9t. P\u00e9ld\u00e1ul online bolt \u00fczemeltet\u00e9sekor a ki\u00e1rus\u00edt\u00e1sok napj\u00e1n ak\u00e1r egy m\u00e1sodperces k\u00e9sleked\u00e9s is hivatkozik<\/a><\/noindex> 11%-kal cs\u00f6kkentheti a weboldal megtekint\u00e9seinek sz\u00e1m\u00e1t. A terhel\u00e9s azonnali eloszt\u00e1sa t\u00f6bb \u00fcgyf\u00e9l kiszolg\u00e1l\u00e1s\u00e1t seg\u00edti.<\/p>\n

A technol\u00f3gi\u00e1nak azonban vannak h\u00e1tr\u00e1nyai - nem t\u00e1mogatja a t\u00f6bbprocesszoros NUMA<\/a><\/noindex>-rendszereket, ahol a chipek k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 mem\u00f3ria modulokhoz csatlakoznak, \u00e9s nem \"kommunik\u00e1lnak\" egym\u00e1ssal. Ilyen esetben az IOKernel k\u00e9pes egy k\u00fcl\u00f6n csoport processzor m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t szab\u00e1lyozni, de nem minden chip\u00e9t a szervernek.<\/p>\n

\"\u00daj
\n\/ \u0444\u043e\u0442\u043e Tim Reckmann<\/a><\/noindex> CC BY<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Hasonl\u00f3 technol\u00f3gi\u00e1k<\/h2>\n

\nA processzorok terhel\u00e9s-eloszt\u00e1s\u00e1ra m\u00e1s rendszerek is vannak, p\u00e9ld\u00e1ul az Arachne. Ez kisz\u00e1m\u00edtja, h\u00e1ny magra lesz sz\u00fcks\u00e9ge az alkalmaz\u00e1snak a beindul\u00e1sakor, \u00e9s ennek megfelel\u0151en osztja el a folyamatokat. Az alkot\u00f3k becsl\u00e9se szerint az Arachne alkalmaz\u00e1s\u00e1nak maxim\u00e1lis k\u00e9sleked\u00e9se k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl 10 ezer mikroszekundum.<\/p>\n

A technol\u00f3gia C++ k\u00f6nyvt\u00e1r form\u00e1j\u00e1ban val\u00f3sult meg Linuxra, \u00e9s a forr\u00e1sk\u00f3dja el\u00e9rhet\u0151 a GitHub<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Egy m\u00e1sik terhel\u00e9s-eloszt\u00f3 eszk\u00f6z a ZygOS. A Shenango-hoz hasonl\u00f3an ez a technol\u00f3gia is a work stealing m\u00f3dszert haszn\u00e1lja a folyamatok \u00fajraeloszt\u00e1s\u00e1ra. A ZygOS alkot\u00f3i szerint a terhel\u00e9ses alkalmaz\u00e1sok \u00e1tlagos k\u00e9sleked\u00e9se k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl 150 mikroszekundum, m\u00edg a maxim\u00e1lis k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl 450 mikroszekundum. A projekt k\u00f3dja szint\u00e9n nyilv\u00e1nosan el\u00e9rhet\u0151<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

K\u00f6vetkeztet\u00e9sek<\/h2>\n

\nA modern adatk\u00f6zpontok tov\u00e1bb b\u0151v\u00fclnek, k\u00fcl\u00f6n\u00f6sen a hyperscale adatk\u00f6zpontok piac\u00e1n megfigyelhet\u0151 tendencia jelent\u0151s: m\u00e1ra vil\u00e1gszerte l\u00e9tezik<\/noindex> 430 hiper-skal\u00e1zhat\u00f3 adatk\u00f6zpont, de a k\u00f6zelj\u00f6v\u0151ben sz\u00e1muk 30%-kal n\u0151het. Emiatt a processzorok terhel\u00e9seloszt\u00f3 technol\u00f3gi\u00e1i nagyon keresettek lesznek. Olyan rendszerek, mint a Shenango, m\u00e1r most is bevezet\u00e9sre ker\u00fclnek<\/a><\/noindex> nagyv\u00e1llalatok \u00e1ltal, \u00e9s a j\u00f6v\u0151ben az ilyen eszk\u00f6z\u00f6k sz\u00e1ma csak n\u00f6vekedni fog.<\/p>\n

\nBejegyz\u00e9sek az els\u0151 blogb\u00f3l a v\u00e1llalati IaaS-r\u00f3l:<\/p>\n