Simulation distribuée de réseaux de files d'attente

Distributed simulation of queueing networks

• Auteur / Autrice : Hery Michel Rakotoarisoa
• Direction : François Baccelli, Philippe Mussi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nice
• Jury : Président / Présidente : Brigitte Plateau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Caromel, Jean-Marc Talbot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Brigitte Plateau, Jean Bézivin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Files d'attente, Théorie des

Traitement réparti

Simulation par ordinateur

Résumé

La simulation est une application très gourmande en temps de calcul. Différentes techniques, aussi bien algorithmiques que matérielles, ont été proposées depuis une dizaine d'années pour la parallélisation, de la simulation en général, et de la simulation à évènements discrets en particulier. Deux types de protocoles de synchronisation de processus ont été les plus étudiés : celui optimiste, dit time warp, et celui pessimiste, dit de Chandy et Misra. Les réseaux de files d'attente sont un des formalismes les plus utilisés pour la modélisation des systèmes à évènements discrets. Un réseau de files d'attente peut être composé de différentes parties qui sont les sources de clients, les stations de service de types différents (premier arrive premier servi, partage du serveur, etc. ) Et les mécanismes de synchronisation entre ces stations (éclatement-fusion de clients, sémaphore, etc. ). Des algorithmes de simulation de ces différentes parties, utilisant un protocole de Chandy et Misra modifie, et optimises selon les caractéristiques propres à ces parties, sont décrits. Dans le protocole que nous proposons ici, un processus n'envoie un message nul de synchronisation que lorsqu'il rentre dans une période de blocage en attente de messages. Ceci présente deux avantages : d'une part, le nombre de messages circulant est limité, et d'autre part, les procédures de calcul de prédictions sont exécutées durant des périodes potentielles de blocage. Les mesures de performances effectuées sur le prototype PARSEVAL ont montré que, selon le modèle simulé, des accélérations importantes peuvent être obtenues notamment lorsque les processeurs ciblés permettent une hiérarchisation des processus par priorité

Simulations are very time-consuming applications. Different algorithmic and hardware techniques have been proposed during the last ten years for the parallelization of simulations, particularly discrete-event simulations. Two kinds of pprocess synchronisation protocols have been widely studied: the optimistic one, called time warp, and the pessimistic one, called the Chandy-Misra protocol. Queueing networks are the mostly used tool for the modelization of discrete-event systems. A queueing network may be made up by different part: customer generators, service stations of different types (first come first served, processor sharing, etc. ) and queue synchronisation mechanisms (fission-fusion of customers, semaphores, etc. ). Simulation algorithms of these parts, using a modifed version of the Chandy Misra’s protocol, and optimized according to the own caracteristics of each part, are described. In the protocol that we propose here, a process sends a synchromisation null message only when it begins a blocking period waiting for messages. This protocol has to advantages: on one hand, the number of circulating messages is limited, and on the other hand, processing of loakheads is done during a blocking period. Performance measurements carried out on the PARSEVAL prototype have shown that, depending on the model to be simulated, significant speedups may be achieved particularly when the target processors support priority-based scheduling of processes