Вінницький національний технічний університет Кафедра комп’ютерних наук

Програмний комплекс для моніторингу та підтримки експлуатації транспортної мережі звʼязку із використанням технології GPGPU

Мудрик Володимир Віталійович, ст. гр. 2КН-09

Яровий Андрій Анатолійович, к.т.н., доц.

OSS створюються для оператора чи оператор пристосовується під OSS?

• Невелика кількість програмних рішень для вирішення задач адміністрування та технічного обліку

• На світовому ринку близько 200 розробників Operations Support Systems, 10 – у країнах СНД

• Недоліки:• мала кількість

представництв у нашій країні

• достатньо дорога вартість• вітчизняна дійсність не

завжди «задовольняє» зарубіжну ідеологію

Що хочуть оператори?

• масштабованість• гнучкість• налаштованість

Лише співробітники служб експлуатації знають поточний стан устаткування; фахівці відділів розвитку – перспективи мережі

Вихід із проблеми «ціна-якість» - розробка гнучкого програмного продукту із урахуванням поточного стану телекомунікаційних мереж

Системні вимоги

• контроль користувачів + обмеження

• гнучкий пошук

• зберігання та завантаження даних

• друк

• backup

• ведення історії змін

• специфічна логіка мережі + вимоги операторів

• гнучкі інтелектуальні графічні інтерфейси

Програмний продукт забезпечуватиме:

• централізацію інформації з технічного обліку• підвищення якості прийняття технологічних та

адміністративних рішень та точності обліку• забезпечення цілісності інформації

Мета та переваги:• підвищення ефективності експлуатаційно-

технічного обслуговування транспортної мережі зв`язку підприємства

• скорочення часу надання інформаційних послуг і підвищення якості прийняття рішень

• економія витрат на обслуговування мережі• підвищення якості наданих клієнтам послуг• ріст прибутку підприємства

Авторизація

Завантаження даних

Запис даних

Пошук даних

Резервне копіювання

Ведення історії змін

Модуль «Авторизація» відповідає за вхід користувачів для управління програмою. Також даний модуль забезпечує унеможливлення несанкціонованого доступу.

Модуль «Завантаження даних» – за зчитування даних із файлів бази даних та завантаження їх у програму.

Модуль «Запис даних» – за запис даних, які представлено у програмі, у файли бази даних.

Модуль «Пошук даних» – за виконання певних запитів, вибірки даних та представлення у потрібному користувачеві вигляді.

Модуль «Резервне копіювання» – за управління резервними копіями даних: створення, завантаження, видалення.

Модуль «Ведення історії змін» – за контролем користувачів та зберіганням історії змін (статистики), які вони робили.

Початок

Модуль авторизації

Завантаженння даних

Програма очікує на вибір користувача

Управління резервними копіями

Управління користувачами

Управління історією

Додавання, видалення користувачів

Створення, видалення, завантаж. резервн. копій

Перегляд, управління історією

Зберігання даних

Кінець

GPGPU

Технологія, яка

використовує можливості

графічного адаптера, для

паралельного виконання

масивних обчислень

далі...

Пошук по базам даних

Практично у основі будь-якої архітектури бази даних, у якості структури даних для зберігання лежить b-дерево

• швидкодія роботи із дисковою пам`ятю

• велика кількість вузлів

• звернення до дискової системи та час процесора

Аналіз сучасних

досліджень GPGPU у

СУБД MySQL

далі...

Аналіз сучасних досліджень GPGPU у СУБД MySQL

Найпростіший select-запит складається з ініціалізації таблиці, циклу по всіх рядках і очищення ресурсів. Його GPU-рішення використовує такі види пам’яті, які надаються програмною моделлю CUDA:

• регістрова пам’ять використовується для зберігання зсувів у блоці даних і результатів

• колективна пам’ять використовується для зберігання результатів кожного потоку

• у константній пам’яті зберігається програма віртуальної машини, яку виконує кожен з потоків, і так само службова інформація

• глобальна пам’ять зберігає оброблювані дані

Результати виконання запитів на CPU та GPU, використовуючи Tesla C1060 GPU

Тип запитів Прискорення на GPU

Прискорення на GPU, враховуючи

час передачіint 42.11 28.89

float 59.16 43.68

aggregation (AND, OR…)

36.22 36.19

average 50.85 36.20

Висновки

В ході даних досліджень розробляється програмне забезпечення, яке задовольняє задачу скорочення витрат при обслуговуванні транспортної мережі. Завершений програмний продукт, забезпечуватиме прийняття рішень у складних і позаштатних ситуаціях, при цьому мінімізуючи помилки, пов’язані з людським фактором. Керівники отримають можливість контролювати процес експлуатації апаратної частини, оцінювати можливості мережі і перспективи її зростання у майбутньому. Безпосередні виконавці, тобто оператори, позбавляються від необхідності виконувати однотипні рутинні операції. Крім того, скорочується час на виявлення неполадок та аварій, тривалість перерв зв’язку і час простою обладнання також зменшується. Більш повно використовується кабельний ресурс, підвищується надійність функціонування всієї системи зв’язку.

Дякую за увагу!