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Loadbalancing auf Parallelrechnern mit Hilfe endlicher Dimension-Exchange-Verfahren / von Holger Arndt. 2003
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Tabellenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Algorithmenverzeichnis
Vorwort
1 Einleitung
1.1 Das Loadbalancing-Problem und Matrizen für Graphen
1.2 Allgemeines Vorgehen
1.3 Anwendungen für Loadbalancing
1.4 Parallelrechner
1.5 Kommunikationsmodelle und Verfahrensklassen
1.6 Anforderungen an Loadbalancing-Verfahren
1.7 Häufig verwendete Standardgraphen
1.8 Produktgraphen
1.9 Bezeichnungen für spezielle Matrizen
2 Diffusionsverfahren
2.1 Matrizen für Diffusionsverfahren
2.2 Einfache Diffusionsverfahren: FOS, SOS und Chebyshev
2.3 Endliche Diffusionsverfahren: OPS und OPT
2.4 Eigenwerte von Graphen
2.5 Stabilität und Sortierung der Eigenwerte
2.6 Flüsse
3 Dimension-Exchange-Verfahren
3.1 Motivation und Einfärbung von Graphen
3.2 Matrizen für gefärbte Graphen
3.3 Allgemeines Vorgehen zur Konstruktion von DE-Verfahren
3.4 Ein erstes Dimension-Exchange-Verfahren: DE-FOS
3.5 Endliche Dimension-Exchange-Verfahren
3.5.1 DE-OPT im nicht-diagonalisierbaren Fall
3.6 Eigenwerte gefärbter Graphen
3.6.1 Mathematische Grundlagen
3.6.2 Die Bedeutung von alpha=1/2
3.6.3 Zyklus C_n mit geradem n
3.6.4 Pfad P_n
3.6.5 Zyklus C_n mit ungeradem n
3.6.6 Produktgraphen
3.6.7 Gitter und Tori
3.6.8 Hypercube H_d
3.6.9 Zusammenfassung
3.7 Flussminimierung
3.7.1 Vorwärts und rückwärts
3.7.2 Zyklisches Durchlaufen der Farben
3.8 Abschätzungen für Flüsse
3.9 Aufwand der Verfahren
3.9.1 Eine Verbesserung bei Diffusionsverfahren: FB-OPT
3.9.2 Zusammenfassender Vergleich
3.10 Stabilität der Dimension-Exchange-Verfahren
4 Verfahren für Produktgraphen
4.1 ADI-FOS
4.2 SDI-Verfahren
4.3 ADI-OPT
4.4 ADI-SOS und ADI-Chebyshev
4.5 ADI-OPS
4.6 Dimension Exchange für Produktgraphen
4.7 Laufzeiten
5 Details zur Implementierung und Messergebnisse
5.1 Allgemeines
5.2 Verwaltung der Last
5.3 Speicherung der Graphen
5.4 Berechnung und Speicherung der Flüsse
5.5 Grundlegende Voraussetzungen für alle Verfahren
5.6 Synchron oder Asynchron?
5.7 Verwendete Rechner und Software
5.8 Ergebnisse der Zeit- und Flussmessungen
6 Scheduling-Verfahren
6.1 Das Scheduling-Problem
6.2 Scheduling-Verfahren
6.3 Messergebnisse
7 Kurze Ausblicke
7.1 Unterschiedliche Kantengewichte
7.2 Knotengewichte
8 Zusammenfassung der Ergebnisse
Literaturverzeichnis