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  • Minimierter Speicherbedarf
  • Kurze Reaktionszeiten
  • Flexible Kommunkationsmechanismen
  • Umfangreiches Angebot an verfügbaren Treibern und Protokoll-Stacks.

EUROSmpi

Eigenschaften der Software:

EUROSmpi stellt Dienste zur Verfügung, über die sich Anwendungen für verteilte Systeme realisieren lassen. Das Ziel eines verteilten Systems ist die Parallelisierung eines Programmablaufs, so dass eine kürzere Ausführungszeit erreicht wird. Damit mehrere Prozessoren gemeinsam eine bestimmte Aufgabe abarbeiten können, sind Kommunikations- und Synchronisationsmechanismennotwendig.
Die EUROSmpi-Schnittstelle repräsentiert die Dienste aus dem MPI Standard 1.1 (MPI = Message passing interface), jedoch nicht in vollem Umfang.

Die EUROSmpi-Schnittstelle lässt sich grob in folgende Funktionskategorien unterteilen:

  • Initialisierungsdienste.
  • Dienste zum Senden und Empfangen von Nachrichten.
  • Dienste zur Synchronisation, z.B. Warten auf das Eintreffen von Nachrichten.
  • Dienste für Status-Abfragen.

Die Verteilung von Rechenknoten kann unterschiedliche Formen annehmen. Laut Definition existieren zwei Grundtypen von verteilten Systemen:

  • Homogene Systeme: Recheneinheiten gleicher Architektur, üblicherweise räumlich eng gekoppelt, wie z.B. mehrere Prozessoren in einem Parallel-Rechner, die über einen speziellen Bus zur Kommunikation in Verbindung stehen.
  • Heterogene Systeme: Recheneinheiten beliebiger Architektur, üblicherweise lose gekoppelt und räumlich verteilt, wie z.B. Computersysteme, die über eine Ethernetverbindung kommunizieren.

EUROSmpi ist grundsätzlich für beide Betriebsarten konzipiert, da es weder an ein bestimmtes Protokoll noch an ein bestimmtes Kommunikationsmedium gebunden ist. Der Benutzer muss lediglich für das jewei¬lige Kommunikationsmedium - unabhängig davon, ob es sich um ein homogenes oder heterogenes System handelt - ein Modul zur Verfügung stellen, das den Transport von Nachrichten über das Medium ermöglicht. Dieses Modul wird im folgenden als Transporthandler bezeichnet.

Für die Verwendung von EUROSmpi in heterogenen Systemen gilt als Voraussetzung, dass auf allen Re-chenknoten das Betriebssystem EUROS inkl. EUROSmpi die Grundlage bildet. Die Kommunikation mit MPI-Systemen anderer Hersteller wird durch den MPI-Standard nicht vorausgesetzt und würde aufgrund der unterschiedlichen Protokolle der jeweiligen MPI-Implementierungen fehlschlagen.

In heterogenen Systemen kann sich das Problem ergeben, dass die Rechenknoten die gleichen Daten unterschiedlich interpretieren. So kann beispielsweise eine Ganzzahl auf dem einen Rechenknoten als 32 Bit Zahl und auf dem anderen als 16 Bit Zahl dargestellt werden. Auch in der Art und Weise, wie Integer-Zahlen abspeichert werden - entweder in Form von Little-Endian oder Big-Endian - können sich die Architekturen unterscheiden. Auch wenn sich im gesamten System ausschließlich Rechenknoten gleicher Architektur befinden, können Inkonsistenzen entstehen, falls unterschiedliche Compiler verwendet wurden.

EUROSmpi trifft einige Vorkehrungen, um trotz der genannten Probleme eine funktionierende Kommuni-kation in heterogenen Systemen sicherzustellen:

  • Konvertierung von Nachrichten in ein hardwareunabhängiges Format, so dass Datenaustausch zwischen Little- und Big-Endian Systemen sowie zwischen Architekturen mit unterschiedlicher Wortbreite möglich ist.
  • Konvertierung der Elemente in MPI-Nachrichten in ein compilerunabhängiges Format.

Diese Eigenschaften machen EUROSmpi zu einer universell einsetzbaren Grundlage für die Entwicklung von verteilten EUROS-Applikationen.

Unterstützte Hardware:

Keine Einschränkung.

Sonstige Hardwarevoraussetzungen:

  • Für die Kommunikation über ein externes Medium gegebenenfalls Ethernet-Controller.
  • Mindestens 30 kB ROM.
  • Mindestens 3 kB RAM zuzüglich mindestens 3 kB pro Rechenknoten (genauer

Speicherbedarf hängt von der Dimensionierung der MPI-Puffer bei der Initialisierung ab).

Softwarevoraussetzungen:

EUROS Mikrokernel und Prozessmanager.

Bei Kommunikation über ein externes Medium gegebenenfalls TCP/IP.

 

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