Ecco una rottura delle caratteristiche chiave:
* Assegnazione di runtime: Compiti o dati vengono assegnati ai processori man mano che diventano disponibili o man mano che sorge la necessità. Ciò contrasta con il partizionamento statico in cui ciascun processore conosce la parte assegnata dall'inizio.
* Bilanciamento del carico: Un obiettivo primario del partizionamento dinamico è ottenere un migliore bilanciamento del carico. Se alcuni processori finiscono le loro attività iniziali più velocemente di altri, il partizionamento dinamico consente loro di raccogliere nuovi lavori da un pool condiviso di attività o dati, prevenendo il tempo inattivo e migliorando le prestazioni complessive.
* Adattabilità: Il partizionamento dinamico si adatta bene a carichi di lavoro imprevedibili. Se alcune parti del calcolo richiedono inaspettatamente più tempo, il sistema può ridistribuire automaticamente il carico di lavoro per alleviare i colli di bottiglia.
* Overhead: La flessibilità del partizionamento dinamico ha il costo delle spese generali. La gestione del pool di attività, l'assegnazione delle attività e la gestione della sincronizzazione tra i processori richiedono un calcolo e una comunicazione aggiuntivi. Questo sovraccarico deve essere gestito con cura per garantire che i vantaggi del bilanciamento del carico superino il costo.
* Implementazione: Il partizionamento dinamico è spesso implementato utilizzando tecniche come:
* Lavoro a rubare: I processori di inattività "rubano" compiti da processori occupati.
* Code di attività: Una coda centrale o più code detengono attività in attesa di essere elaborate. I processori recuperano attività da queste code.
* Self-scheduling: Le attività sono assegnate ai processori in base a una semplice euristica, spesso senza coordinamento centrale.
Esempio:
Immagina di elaborare un'immagine grande. Nel partizionamento statico, è possibile dividere l'immagine in blocchi di dimensioni uguali e assegnare ciascun blocco a un processore diverso. Tuttavia, se una parte dell'immagine è significativamente più complessa da elaborare rispetto ad altri, alcuni processori potrebbero finire molto prima di altri, portando al tempo inattivo. Il partizionamento dinamico consentirebbe ai processori più veloci di assumere compiti di elaborazione dalle porzioni dei processori più lenti, migliorando l'efficienza complessiva.
Quando utilizzare il partizionamento dinamico:
Il partizionamento dinamico è vantaggioso quando:
* Il carico di lavoro è imprevedibile o distribuito in modo non uniforme.
* La dimensione delle attività varia notevolmente.
* Il numero di processori o thread non è noto in anticipo.
* Il bilanciamento del carico è cruciale per le prestazioni.
Quando evitare il partizionamento dinamico:
* Il sovraccarico di gestire l'incarico dinamico supera i vantaggi del bilanciamento del carico (ad esempio, per compiti molto piccoli).
* Il carico di lavoro è altamente prevedibile e distribuito uniformemente, rendendo sufficiente il partizionamento statico.
* Il costo della comunicazione tra i processori è elevato.
In sostanza, il partizionamento dinamico offre una maggiore flessibilità e adattabilità rispetto al partizionamento statico, ma richiede un'attenta considerazione delle spese generali coinvolte. La scelta migliore dipende fortemente dall'applicazione specifica e dalle sue caratteristiche.
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