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Private GIT Repository
introduction
authorRaphael Couturier <raphael.couturier@univ-fcomte.fr>
Thu, 31 Mar 2011 14:09:52 +0000 (16:09 +0200)
committerRaphael Couturier <raphael.couturier@univ-fcomte.fr>
Thu, 31 Mar 2011 14:09:52 +0000 (16:09 +0200)
supercomp11/supercomp11.tex

index 7840e9255a8c601efb2fe7241ee8d3e7ff11e66a..2fc63f7a339043ca3f21e0f8baef4d49c089ff10 100644 (file)
@@ -48,7 +48,7 @@ based on SimGrid which allowed us to conduct many experiments.
 
 \end{abstract}
 
 
 \end{abstract}
 
-
+\section{Introduction}
 
 Load  balancing algorithms  are  extensively used  in  parallel and  distributed
 applications in  order to  reduce the  execution times. They  can be  applied in
 
 Load  balancing algorithms  are  extensively used  in  parallel and  distributed
 applications in  order to  reduce the  execution times. They  can be  applied in
@@ -65,8 +65,77 @@ algorithm which is definitively a reference  for many works. In their work, they
 proved that under classical  hypotheses of asynchronous iterative algorithms and
 a  special  constraint   avoiding  \texttt{ping-pong}  effect,  an  asynchronous
 iterative algorithm  converge to  the uniform load  distribution. This  work has
 proved that under classical  hypotheses of asynchronous iterative algorithms and
 a  special  constraint   avoiding  \texttt{ping-pong}  effect,  an  asynchronous
 iterative algorithm  converge to  the uniform load  distribution. This  work has
-been extended by many authors. For example, DASUD propose a version working with
-integer load.
+been extended by many authors. For example, DASUD proposes a version working with
+integer load. {\bf Rajouter des choses ici}.
+
+Although  the Bertsekas  and Tsitsiklis'  algorithm describes  the  condition to
+ensure the convergence,  there is no indication or  strategy to really implement
+the load distribution. In other word, a node  can send a part of its load to one
+or   many  of   its  neighbors   while  all   the  convergence   conditions  are
+followed. Consequently,  we propose a  new strategy called  \texttt{best effort}
+that tries to balance the load of  a node to all its less loaded neighbors while
+ensuring that all the nodes concerned  by the load balancing phase have the same
+amount of  load.  Moreover, when real asynchronous  applications are considered,
+using  asynchronous   load  balancing   algorithms  can  reduce   the  execution
+times. Most of the times, it is simpler to distinguish load information messages
+from  data  migration  messages.  Formers  ones  allows  a  node to  inform  its
+neighbors of its  current load. These messages are very small,  they can be sent
+quite often.  For example, if an  computing iteration takes  a significant times
+(ranging from seconds to minutes), it is possible to send a new load information
+message at each  neighbor at each iteration. Latter  messages contains data that
+migrates from one node to another one. Depending on the application, it may have
+sense or not  that nodes try to balance  a part of their load  at each computing
+iteration. But the time to transfer a load message from a node to another one is
+often much nore longer that to  time to transfer a load information message. So,
+when a node receives the information  that later it will receive a data message,
+it can take this information into account  and it can consider that its new load
+is larger.   Consequently, it can  send a part  of it real  load to some  of its
+neighbors if required. We call this trick the \texttt{virtual load} mecanism.
+
+
+
+So, in  this work, we propose a  new strategy for improving  the distribution of
+the  load  and  a  simple  but  efficient trick  that  also  improves  the  load
+balacing. Moreover, we have conducted  many simulations with simgrid in order to
+validate our improvements are really efficient. Our simulations consider that in
+order  to send a  message, a  latency delays  the sending  and according  to the
+network  performance and  the message  size, the  time of  the reception  of the
+message also varies.
+
+In the  following of this  paper, Section~\ref{BT algo} describes  the Bertsekas
+and Tsitsiklis'  asynchronous load balancing  algorithm. Moreover, we  present a
+possible  problem  in  the  convergence  conditions.   Section~\ref{Best-effort}
+presents the best effort strategy which  provides an efficient way to reduce the
+execution  times. In Section~\ref{Virtual  load}, the  virtual load  mecanism is
+proposed. Simulations allowed to show that both our approaches are valid using a
+quite realistic  model detailed in  Section~\ref{Simulations}. Finally we  give a
+conclusion and some perspectives to this work.
+
+
+
+
+\section{Bertsekas  and Tsitsiklis' asynchronous load balancing algorithm}
+\label{BT algo}
+
+Comment on the problem in the convergence condition.
+
+\section{Best effort strategy}
+\label{Best-effort}
+
+
+
+\section{Virtual load}
+\label{Virtual load}
+
+\section{Simulations}
+\label{Simulations}
+
+\subsection{Simulation model}
+
+\subsection{Validation of our approaches}
+
+
+\section{Conclusion and perspectives}