Використання сесійних метрик при плануванні завдань в системах волонтерських обчислень у браузері

Abstract

UK: Актуальність. Дослідження присвячено розробці адаптивного методу планування завдань у системах розподілених волонтерських обчислень у браузері. Це дає можливість видавати кожному волонтеру пакет завдань для обчислень в залежності від характеристик його обчислювального процесу. При цьому продуктивніші користувачі будуть отримувати більший обсяг завдань, зменшуючи навантаження на сервер та сприяючи масштабуванню обчислень; менш продуктивні клієнти будуть отримувати менший обсяг завдань, вирішуючи проблему надлишкових блокувань вхідних даних. Мета. Метою роботи є підвищення ефективності систем розподілених волонтерських обчислень у браузері шляхом використання сесійних метрик при плануванні завдань. Метод. У роботі описано сесійні метрики, які визначають особливості поведінки користувачів-волонтерів. На їх основі введено показники, які характеризують перебіг обчислювального процесу на системах користувачів. Запропоновано формулу для обчислення обсягу пакету завдань для видачі клієнту, яка враховує продуктивність системи клієнта та тенденції протікання процесів на його системі. На основі існуючої системи волонтерських обчислень виконано моделювання процесу проведення обчислень із використанням різних методів розрахунку обсягу пакетів завдань. Для оцінки ефективності таких систем використано сумарну кількість звернень користувачів до серверної частини та сумарну кількість обчислених результатів. Результати. Запропонований підхід застосовано в існуючій системі проведення волонтерський обчислень. Порівняння результатів роботи запропоновано методу із існуючими показало зменшення навантаження на сервер та пришвидшення отримання результатів обчислень при використанні сесійних метрик. Висновки. Проведене моделювання підтвердило зручність та ефективність використання сесійних метрик при плануванні завдань. Представлений підхід забезпечує можливість масштабування систем розподілених волонтерських обчислень. Перспективи подальших досліджень полягають у використанні статистичних даних користувача та інформації від його браузеру для обчислення обсягів даних, що передаються клієнту. EN: Context. The study is devoted to the development an adaptive method for scheduling tasks in distributed browser-based volunteer computing systems. which is constructed on the session metrics of a volunteer user. This allows server to allocate tasks to each volunteer for computing, depending on the characteristics of his computing processes. More productive clients will receive more tasks, maximizing resource utilization, reducing server load and facilitating scaling; less productive clients will receive fewer tasks, solving the problem of excessive blocking of input data. Objective. The aim of the study is increasing the efficiency of distributed browser-based volunteer computing systems by using session metrics to tasks scheduling. Method. The session metrics that determine the behavior of volunteer users are described. The indicators that characterize the progress of the computational process on user systems were introduced. The formula to calculate the amount of input data for distribution to client is proposed. It takes into account the capacity of the client's system and the tendency of processes on its system. Simulation was done using different methods to calculate the amount of input data on the basis of the existing system of volunteer computing. To evaluate the performance of such systems, the total number of user hits to the server part and the total number of calculated results were used. Results. The proposed method is applied in the existing browser-based volunteer computing system. A comparison of the results of the proposed method with the existing ones showed a decrease in server load and an increase of the number of calculated results when session metrics are used. Conclusions. The simulation confirmed the convenience and efficiency of session metrics usage to tasks scheduling. The presented approach provides scalability of distributed browser-based volunteer computing systems. The prospects of further research are to use the users’ statistics and information from their browsers to calculate the amount of input data for distribution to client.