تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
نظام إدارة موارد متوازي قائم على الحوسبة عالية الأداء لتطبيقات البيانات الكبيرة
A PARALLEL HPC-BASED RESOURCE MANAGEMENT SYSTEM FOR BIG DATA APPLICATIONS
 
الموضوع : كلية الحاسبات وتقنية المعلومات 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : كمية البيانات التي يتم إنتاجها في المجالات العلمية والتجارية ينمو بشكل كبير ، في المقابل ، ظهرت تقنيات البيانات الضخمة مثل Hadoop and Spark لمعالجة تحديات جمع ومعالجة وتخزين هذه البيانات الكبيرة. بينما تركّز تطبيقات البيانات الضخمة على معالجة مجموعات البيانات الضخمة ، تركّز الحوسبة عالية الأداء على إجراء العمليات الحسابية بأسرع ما يمكن. يتم تحقيق ذلك من خلال دمج مكونات الحاسب المادية غير المتجانسة وصياغة البرمجيات والخوارزميات لاستغلال التوازي الذي توفره الحوسبة عالية الأداء. قدرات الأداء التي توفرها الحوسبة عالية الأداء جعلت منها بيئة جاذبة لدعم سير العمل العلمي وحوسبة البيانات الكبيرة ، وقد أدّى هذا إلى تقارب بيئة الحوسبة عالية الأداء ومجالات البيانات الكبيرة. لسوء الحظ ، عادة ما تكون هناك مشكلة في الأداء عند تشغيل تطبيقات البيانات الكبيرة في بيئة الحوسبة عالية الأداء لأن هذه التطبيقات مكتوبة بلغات برمجة عالية المستوى. قد تفتقد هذه اللغات للأداء الأمثل وقد لا تشجّع أو تدعم كتابة برامج متوازية للغاية على عكس بعض نماذج البرمجة المتوازية مثل MPI. علاوة على ذلك ، تم تصميم هذه المنصات باعتبارها بنية موزّعة ، والتي تختلف عن بنية العقد الحاسوبية في بيئة الحوسبة عالية الأداء. وبالمثل ، قد يعوق الحجم الكبير من البيانات الكبيرة نماذج البرمجة المتوازية مثل MPI , OpenMP ونماذج برمجة وحدة معالجة الرسومات GPU مثل CUDA, OpenCL, OpenACC عن دعم مستويات عالية من التوازي. بناءً على المشكلات المذكورة أعلاه ، هناك حاجة لتقليل فجوة الأداء بين الحوسبة عالية الأداء وتطبيقات البيانات الضخمة مع الحفاظ على استهلاك الطاقة في الحد الأدنى. تحقيقًا لهذه الغاية ، تطرح هذه الأطروحة السؤال البحثي التالي: كيف يمكن تحسين أداء تطبيقات البيانات الكبيرة عند تنفيذها على العقد الحاسوبية في بيئة الحوسبة عالية الأداء دون التضحية باستهلاك الطاقة؟ يتم تقديم نظام (HSMO)كنظام هجين يجمع بين Spark كنموذج برمجي للبيانات الضخمة وبين نماذج البرمجة المتوازية MPI, OpenACCفي هذه الرسالة كإجابة على هذا السؤال. يجمع هذا التكامل بين مزايا كل نموذج برمجة مما يوفّر مزيداً من الفعالية. لتحسين الأداء دون التضحية باستهلاك الطاقة ، يحتاج نهج التكامل هذا إلى استغلال البنية الأساسية للعتاد الحاسوبي المادي بطريقة ذكية. للقيام بذلك يتم اقتراح أسلوب جدولة مبني على أساس الهيكل الظاهري للتطبيق والطوبولوجيا المادية لموارد الحوسبة عالية الأداء. يساهم النهج المقدّم في هذه الرسالة في مجال الحوسبة عالية الأداء والبيانات الضخمة ، وبشكل أكثر تحديدًا ، في إدارة موارد الحوسبة عالية الأداء ، وكذلك في مجالات محلية وإدارة البيانات الضخمة. تشمل المساهمات الرئيسية لهذه الأطروحة أيضاً نهج التكامل وأسلوب الجدولة الجديد نفسه ، والذي يدعم تطبيقات البيانات الكبيرة في بيئة الحوسبة عالية الأداء ، وتنفيذ النموذج الأولي المسمّى HSMO ، مما يظهر صلاحية النهج المقترح ، بالإضافة إلى دراسة استقصائية عن أحدث البحوث ذات الصلة. 
المشرف : أ.د. ماهر علي محمد خماخم 
نوع الرسالة : رسالة دكتوراه 
سنة النشر : 1441 هـ
2019 م 
المشرف المشارك : د. عبدالله احمد سالم باسهيل 
تاريخ الاضافة على الموقع : Monday, December 9, 2019 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
وليد عبدالله الشهريAl Shehri, Waleed Abdullahباحثدكتوراه 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 45657.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث