способ и устройство для динамичных вычислений

Формула изобретения

1. Способ работы с группой (2, 102) узлов в системе для динамичных вычислений, содержащей узел-координатор (10) и первый вычислительный узел (12), осуществляющие связь через соединение (16), и в которой первый вычислительный узел (12) приспособлен выполнять задание для узла-координатора (10), при этом способ содержит этапы, на которых

- отслеживают (110), по меньшей мере, один рабочий параметр, указывающий качество соединения (16) между узлом-координатором (10) и первым вычислительным узлом (12),

- определяют (112) параметр качества на основании рабочего параметра, причем параметр качества указывает качество соединения (16) между узлом-координатором (10) и первым вычислительным узлом (12), и

- переносят (114) информацию от первого вычислительного узла (12) на узел-координатор (10), когда значение параметра качества оказывается в интервале переноса, причем информация содержит информацию о части задания, выполненной первым вычислительным узлом.

2. Способ по п.1, в котором на этапе отслеживания, по меньшей мере, одного рабочего параметра измеряют интенсивность сигнала для сигнала между узлом-координатором (10) и первым вычислительным узлом (12).

3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором на этапе определения параметра качества определяют параметр качества на основании отношения сигнал-шум для сигнала между узлом-координатором (10) и первым вычислительным узлом (12).

4. Способ по п.1, в котором этап переноса информации осуществляется, когда значение параметра качества оказывается ниже порогового значения переноса.

5. Способ по п.1, в котором до этапа отслеживания, по меньшей мере, одного рабочего параметра дополнительно

- распределяют (108) задание на первый вычислительный узел (12) только когда параметр качества больше или равен пороговому значению инициирования.

6. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором

- принимают решение (118), должен ли первый вычислительный узел (12) останавливать или продолжать выполнение задания после этапа переноса информации о выполненной части задания.

7. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором

- осуществляют попытку (124) установить альтернативное соединение между узлом-координатором (10) и первым вычислительным узлом (12).

8. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых

- узел-координатор (10) определяет распределение оставшейся части задания первого вычислительного узла (12) на основании информации от первого вычислительного узла (12), и

- узел-координатор (10) распределяет (116) оставшуюся часть задания первого вычислительного узла на, по меньшей мере, один вычислительный узел в группе.

9. Способ по п.1, в котором этап отслеживания, по меньшей мере, одного рабочего параметра осуществляется первым вычислительным узлом (12), и информация, перенесенная на этапе переноса информации, содержит информацию о том, что значение параметра качества оказалось в интервале переноса.

10. Вычислительный узел (12) для динамичных вычислений, приспособленный принимать и выполнять задание от узла-координатора (10) через соединение (16), содержащий

- отслеживающее устройство (202), приспособленное отслеживать, по меньшей мере, один рабочий параметр, указывающий качество соединения (16) между узлом-координатором (10) и вычислительным узлом (12),

- вычислительное устройство (204), приспособленное определять параметр качества на основании, по меньшей мере, одного рабочего параметра, причем параметр качества указывает качество соединения (16) между узлом-координатором (10) и вычислительным узлом (12), и

- передающее устройство (206), приспособленное переносить информацию от вычислительного узла (12) на узел-координатор (10), когда значение параметра качества оказывается в интервале переноса, причем информация содержит информацию о части задания, выполненной вычислительным узлом (12).

11. Вычислительный узел по п.10, в котором информация о части задания, выполненной вычислительным узлом, содержит информацию о том, что значение параметра качества оказалось в интервале переноса.

12. Вычислительный узел по п.10, в котором

- отслеживающее устройство приспособлено для измерения интенсивности сигнала для сигнала между узлом-координатором и вычислительным узлом,

- вычислительное устройство приспособлено для определения параметра качества на основании отношения сигнал-шум для сигнала между узлом-координатором и вычислительным узлом,

- передающее устройство приспособлено для переноса информации на узел-координатор, когда значение параметра качества оказывается ниже порогового значения переноса.

13. Вычислительный узел по п.10, при этом вычислительный узел приспособлен для принятия решения, останавливать ли или продолжать выполнение задания, после переноса информации о выполненной части задания.

14. Вычислительный узел по п.10, причем вычислительный узел приспособлен для осуществления попытки установить альтернативное соединение между узлом-координатором и вычислительным узлом, когда значение параметра качества оказывается в интервале установления.

15. Узел-координатор (10) для динамичных вычислений, в котором узел-координатор приспособлен для определения распределения заданий и распределять их на один или более вычислительных узлов (12, 14) в группе (2, 102), и приспособлен принимать информацию о части задания, распределенной на первый вычислительный узел (12), когда параметр качества, который определяется на основании одного или более рабочих параметров, оказывается в интервале переноса.

16. Узел-координатор по п.15, при этом узел-координатор дополнительно приспособлен определять распределение оставшейся части задания первого вычислительного узла (12) на основании информации от первого вычислительного узла (12), и приспособлен распределять оставшуюся часть задания первого вычислительного узла (12) на, по меньшей мере, один вычислительный узел (12, 14) в группе.

17. Система для динамичных вычислений, содержащая, по меньшей мере, один вычислительный узел (12) по любому из пп.10-14 и, по меньшей мере, один узел-координатор (10) по любому из пп.15 и 16.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к области динамичных вычислений, в частности к способу, узлам и системе для динамичных вычислений.

Уровень техники

В последние годы значительные усилия были предприняты для пользования вычислительными ресурсами в нескольких устройствах, соединенных в сеть, для повышения общей вычислительной мощности. Использование ресурсов большого количества отдельных компьютеров, соединенных сетью, например Интернетом, для решения крупномасштабных вычислительных задач часто называют распределенными вычислениями.

Динамичные вычисления также связаны с обобществлением ресурсов, однако динамичные вычисления ориентированы на более динамическое и изменчивое окружение, с динамически изменяющимися ресурсами и требованиями по сравнению с сетевыми вычислениями. В то время как сетевые вычисления осуществляются с использованием больших вычислительных ресурсов, соединенных, например, статической сетью, динамичные вычисления конкретно предусматривают использование в гораздо более мобильном окружении с ограниченными ресурсами, например, в виде прерывистых соединений между устройствами, ограниченных энергетических ресурсов, узкополосных соединений и т.д.

В статье "Agile Computing: Bridging the Gap between Grid Computing and Ad-hoc Peer-to-Peer Resource Sharing" Suri, Niranjan и др., материалы 3-го международного симпозиума IEEE/ACM по кластерным вычислениям и сеткам (CCGRID'03), описана система хостов, образующих группы и приспособленных для динамичных вычислений.

Узлы в группе окружения динамичных вычислений часто являются мобильными устройствами, что создает опасность разрыва соединения между узлами в группе.

Сущность изобретения

Понятно, что, в силу динамичности окружения системы динамичных вычислений, вычисления, частично осуществляемые узлом группы, могут быть потеряны по причине динамического характера системы динамичных вычислений. Например, если соединение между вычислительным узлом, выполняющим задание, например вычисления, и узлом-координатором группы разрывается до завершения вычислений, то результаты уже произведенных вычислений теряются. Это значит, что вычислительный узел произвел ненужные вычисления, потратив время и ресурсы, например вычислительные ресурсы и энергию батареи, как на узле-координаторе, так и на вычислительном узле.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа, узлов и системы для динамичных вычислений, что повышает производительность системы для динамичных вычислений.

Соответственно предусмотрен способ работы с группой узлов в системе для динамичных вычислений, содержащей узел-координатор и первый вычислительный узел, осуществляющие связь через соединение, и в которой первый вычислительный узел приспособлен выполнять задание для узла-координатора. Способ содержит этапы, на которых:

- отслеживают, по меньшей мере, один рабочий параметр, указывающий качество соединения между узлом-координатором и первым вычислительным узлом,

- определяют параметр качества на основании рабочего параметра, причем параметр качества указывает качество соединения между узлом-координатором и первым вычислительным узлом, и

- переносят информацию от первого вычислительного узла на узел-координатор, когда значение параметра качества оказывается в интервале переноса, причем информация содержит информацию о части задания, выполненной первым вычислительным узлом.

Важным преимуществом настоящего изобретения является то, что динамичные вычисления можно использовать также в окружениях с очень высокой степенью мобильности, где узлы часто присоединяются к группам и выходят из них, что приводит к частому разрыву соединений.

Кроме того, предусмотрен вычислительный узел для динамичных вычислений, причем вычислительный узел приспособлен принимать и выполнять задание от узла-координатора через соединение, содержащий:

- отслеживающее устройство, приспособленное отслеживать, по меньшей мере, один рабочий параметр, указывающий качество соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом,

- вычислительное устройство, приспособленное определять параметр качества на основании, по меньшей мере, одного рабочего параметра, причем параметр качества указывает качество соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом, и

- передающее устройство, приспособленное переносить информацию от вычислительного узла на узел-координатор, когда значение параметра качества оказывается в интервале переноса, причем информация содержит информацию о части задания, выполненной вычислительным узлом.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, предусмотрен узел-координатор для динамичных вычислений, причем узел-координатор приспособлен определять распределение заданий и распределять их на один или более вычислительных узлов в группе, и приспособлен принимать информацию о части задания, распределенной на первый вычислительный узел, например, когда параметр качества, который определяется на основании одного или более рабочих параметров, оказывается в интервале переноса.

Важным преимуществом настоящего изобретения является сокращение объема избыточных вычислений в системе для динамичных вычислений, что приводит к более эффективному использованию вычислительных ресурсов.

Кроме того, преимущество настоящего изобретения состоит в снижении опасности взаимоблокировки, например, когда узел-координатор ожидает информацию от вычислительного узла, который исчез.

Краткое описание чертежей

Вышеописанные и другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут ясны специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания его иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

фиг. 1 - вариант осуществления системы для динамичных вычислений согласно изобретению,

фиг. 2 - вариант осуществления системы для динамичных вычислений согласно изобретению,

фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа по варианту осуществления согласно настоящему изобретению,

фиг. 4 - блок-схема последовательности операций способа по варианту осуществления согласно настоящему изобретению,

фиг. 5 - блок-схема последовательности операций способа по варианту осуществления согласно настоящему изобретению,

фиг. 6 схематически иллюстрирует вычислительный узел согласно настоящему изобретению,

фиг. 7 - схематически иллюстрирует узел-координатор согласно настоящему изобретению, и

фиг. 8 - блок-схема последовательности операций способа по варианту осуществления согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Чертежи схематизированы и упрощены для ясности, и призваны демонстрировать только детали, важные для понимания изобретения, тогда как другие детали опущены. На всех чертежах одинаковые условные обозначения используются для одинаковых или соответствующих частей или этапов.

В системе для динамичных вычислений узел(ы)-координатор(ы) и вычислительный(е) узел(ы) образуют одну или более групп или зон, см., например, фиг. 1 и 2. Группа в системе для динамичных вычислений может содержать любое количество узлов-координаторов, например один, два, три или более узлов-координаторов. Кроме того, группа может содержать любое количество вычислительных узлов, например один, два, три или более вычислительных узлов. Настоящее изобретение конкретно относится к случаю, когда узел в группе на одном пути или другой теряет или готов потерять свое соединение с другими узлами в группе.

Узел-координатор отвечает за выделение и распределение заданий на другие узлы, например на один или более вычислительных узлов или на другие узлы-координаторы. Задание может включать в себя вычисления, например обработку данных, и/или измерения одной или более физических величин.

На фиг. 1 и 2 схематически представлены варианты осуществления системы, приспособленной для динамичных вычислений согласно настоящему изобретению.

Согласно фиг. 1 система для динамичных вычислений содержит группу 2, содержащую, по меньшей мере, один узел-координатор, включающий в себя первый узел-координатор COOR1, 10. Первый узел-координатор 10 приспособлен для распределения заданий на, по меньшей мере, один вычислительный узел в группе 2, в которой, по меньшей мере, один вычислительный узел включает в себя первый вычислительный узел COMP1, 12 и/или второй вычислительный узел COMP2, 14. Согласно иллюстрируемому варианту осуществления первый узел-координатор 10 осуществляет связь с первым вычислительным узлом 12 и вторым вычислительным узлом 14 через первое и второе соединения 16, 18 соответственно. Согласно иллюстрируемому варианту осуществления первое соединение 16 и второе соединение 18 являются беспроводными. Согласно варианту осуществления первое соединение 16 и/или второе соединение 18 может быть проводным соединением.

На фиг. 2 схематически показана группа 102 системы для динамичных вычислений. Группа 102 содержит, по меньшей мере, один узел-координатор, включающий в себя первый узел-координатор COOR1, 10. Согласно фиг. 2 первый узел-координатор 10 приспособлен для распределения заданий на, по меньшей мере, один дополнительный узел-координатор, причем, по меньшей мере, один дополнительный узел-координатор содержит второй узел-координатор COOR2, 20 и/или третий узел-координатор COOR3, 22, например, через соединения 24, 26. Второй узел-координатор 20 распределяет задания от первого узла-координатора 10 на вычислительные узлы COMP1, 12 и COMP2, 14 через соединения 28, 30, соответственно, и третий узел-координатор 22 распределяет задания от первого узла-координатора 10 на вычислительные узлы COMP2 и COMP3 через соединения 32, 34 соответственно. В необязательном порядке, второй узел-координатор 20 и третий узел-координатор 22 осуществляет связь через соединение 36. Первый узел-координатор действует как главный узел-координатор. Согласно варианту осуществления первый узел-координатор 10 также может осуществлять связь с одним или более вычислительными узлами (не показаны). Согласно варианту осуществления узел-координатор также действует как вычислительный узел, выполняющий задания.

Обычно узлы в системе для динамичных вычислений являются мобильными, например мобильными терминалами или терминалами, установленными на мобильных устройствах, однако узлы также могут быть стационарными. Примеры устройств, которые могут быть приспособлены для работы в качестве узла в системе для динамичных вычислений, включают в себя, но без ограничения: компьютер, мобильный телефон, КПК, устройство GPS, лэптоп или другие портативные устройства. Однако любое устройство, вычислительные ресурсы которого используются не полностью, можно, в принципе, приспособить для динамичных вычислений, например устройства со свободными вычислительными ресурсами или устройства, способные выполнять необходимое задание, например в автомобиле.

Соединения между соответствующими узлами в системе для динамичных вычислений могут быть проводными, беспроводными или комбинированными. Для связи между узлами можно использовать ряд протоколов, например протокол Bluetooth, интернет-протокол, WIFI, протоколы LAN и т.д. Соответственно узлы системы для динамичных вычислений приспособлены для осуществления связи с другими узлами системы для передачи данных, программного обеспечения и другой информации на другие узлы системы.

Система для динамичных вычислений описана в "Towards an Agile Computing Approach to Dynamic and Adaptive Service-Oriented Architectures" Suri, Niranjan и др., 1-й семинар IEEE по автономной связи и сетевому управлению (ACNM'07), стр. 25-31, май 2007.

Кроме того, преимущество настоящего изобретения состоит в том, что узел-координатор может более эффективно распределять задания в отношении как времени, так и вычислительной мощности.

В способе, отвечающем настоящему изобретению, этап отслеживания, по меньшей мере, одного рабочего параметра может содержать измерение интенсивности сигнала для сигнала между узлом-координатором и вычислительным узлом в системе. Интенсивность сигнала любого сигнала от узла-координатора может составлять рабочий параметр, например интенсивность сигнала для пилот-канала, интенсивность сигнала для сигналов данных на первый вычислительный узел или другие узлы и т.п.

По меньшей мере, один рабочий параметр может согласно варианту осуществления включать в себя энергию батареи первого вычислительного узла и/или узла-координатора. Дополнительно или альтернативно, по меньшей мере, один рабочий параметр может включать в себя другие параметры, например уровень шума для расчета отношения сигнал-шум.

Параметр качества можно определять или вычислять на основании одного или совокупности рабочих параметров, например одного или более выборочных значений одного или более рабочих параметров в разные моменты времени. Это можно выразить в виде:

где Q - это параметр качества, и O_ik - это значение i-го рабочего параметра в момент времени k.

Согласно варианту осуществления изобретения на этапе определения параметра качества определяют параметр качества на основании отношения сигнал-шум для сигнала между узлом-координатором и первым вычислительным узлом.

Предпочтительно, этап переноса информации осуществляется, когда значение параметра качества оказывается ниже порогового значения переноса T_transfer, т.е. когда Q < T_transfer.

До инициирования задания на вычислительном узле узел-координатор и/или вычислительный узел может быть приспособлен оценивать качество соединения и решать, распределять ли задание, на основании этой оценки. Соответственно способ может содержать этап, на котором:

- распределяют задание на первый вычислительный узел только при условии, что параметр качества больше или равен пороговому значению инициирования T_initiate.

Этап распределения задания можно осуществлять до этапа отслеживания, по меньшей мере, одного рабочего параметра, т.е. при Q T_initiate.

Обычно вычислительный узел продолжает задание до завершения. Однако в силу ограниченных вычислительных или энергетических ресурсов вычислительного узла и во избежание растраты энергетических и других ресурсов желательно иметь возможность останавливать текущее задание на вычислительном узле в случае разрыва соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом. С другой стороны, желательно продолжать задание для завершения задания в случае, когда вычислительный узел способен передать результат на узел-координатор через альтернативное или то же самое соединение позже.

После этапа переноса информации и/или, если вычислительный узел видит, что этап переноса информации не завершен, например, из-за разрыва соединения, и/или в случае исчезновения соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом, можно принимать решение, должен ли вычислительный узел останавливать или продолжать выполнение оставшейся части задания. Соответственно способ может дополнительно содержать этап, на котором:

- принимают решение, должен ли первый вычислительный узел останавливать или продолжать выполнение задания после этапа переноса информации о выполненной части задания.

Благодаря тому, что вычислительный узел может останавливать задание, способ, отвечающий изобретению, обеспечивает лучшее использование ресурсов в системе для динамичных вычислений, избегая ненужных вычислений на вычислительном узле, тем самым экономя ограниченные ресурсы этого узла.

В предпочтительном варианте осуществления значение параметра качества зависит от качества соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом. Если соединение между узлом-координатором и вычислительным узлом имеет низкое качество, желательно иметь альтернативные маршруты связи между ними. Соответственно способ может дополнительно содержать этап, на котором:

- осуществляют попытку установить альтернативное соединение между узлом-координатором и первым вычислительным узлом, например, когда значение параметра качества оказывается в интервале установления.

Этап осуществления попытки установления альтернативного соединения можно осуществлять, когда значение параметра качества оказывается ниже порогового значения установления T_setup , т.е. при Q<T_setup.

Интервал переноса и интервал установления может задаваться и/или изменяться узлом-координатором и/или первым вычислительным узлом.

Альтернативное соединение между узлом-координатором и первым вычислительным узлом может представлять собой соединение через дополнительный вычислительный узел и/или дополнительный узел-координатор в группе.

Когда узел-координатор принимает информацию от первого вычислительного узла о части задания, выполненной первым вычислительным узлом, оставшаяся часть задания может перераспределяться для обеспечения завершения задания.

Соответственно способ может содержать этапы, на которых:

- узел-координатор определяет распределение оставшейся части задания первого вычислительного узла на основании информации от первого вычислительного узла, и

- узел-координатор распределяет оставшуюся часть задания первого вычислительного узла на, по меньшей мере, один вычислительный узел в группе.

Оставшаяся часть задания может перераспределяться на первый вычислительный узел, если соединение восстановлено или все еще существует, и/или на другие вычислительные узлы в группе. Перераспределение оставшейся части задания на первый вычислительный узел можно определять на основании значения параметра качества, например, оставшаяся часть задания может перераспределяться на первый узел-координатор, если Q T_initiate.

Предпочтительно, мониторинг, по меньшей мере, одного рабочего параметра осуществляется первым вычислительным узлом, однако узел-координатор может дополнительно или альтернативно также отслеживать, по меньшей мере, один рабочий параметр.

Информация, перенесенная на этапе переноса информации, может содержать информацию, касающуюся значения параметра качества, и/или информацию о том, что значение параметра качества оказалось в интервале переноса.

На фиг. 3 показан вариант осуществления способа, отвечающего изобретению. Способ содержит этап 108 распределения задания на первый вычислительный узел. Способ дополнительно содержит этап 110 мониторинга, по меньшей мере, одного рабочего параметра. На этапе 110 интенсивность сигнала для сигнала от узла-координатора измеряется для расчета параметра качества на этапе 112. Если параметр качества оказывается в интервале переноса, способ переходит к этапу 114, на котором от первого вычислительного узла на координатор переносится информация о части задания, выполненной первым вычислительным узлом, чтобы, по крайней мере, попытаться избежать потери уже выполненной части задания. В противном случае, способ возвращается к мониторингу, по меньшей мере, одного рабочего параметра. Информация, перенесенная на этапе 114, может дополнительно содержать информацию о значении параметра качества. После переноса на этапе 114 способ переходит к этапу 116, на котором узел-координатор оценивает информацию, перенесенную от первого вычислительного узла, и, на основании этой оценки, перераспределяет оставшуюся часть задания для завершения вычислительными узлами в группе. Оставшаяся часть задания может перераспределяться на первый вычислительный узел или на другие вычислительные узлы в группе. Предпочтительно, этапы 110 и 112 осуществляются на первом вычислительном узле. Согласно варианту осуществления способа, отвечающего настоящему изобретению, этапы 110 и 112 осуществляются на узле-координаторе, в связи с чем узел-координатор должен передавать запрос на перенос информации на первый вычислительный узел на этапе 114.

На фиг. 4 показан дополнительный вариант осуществления способа, отвечающего настоящему изобретению. Согласно иллюстрируемому варианту осуществления способ переходит к этапу 118 после этапа 114, на котором осуществляется перенос информации о выполненной части задания. Этап 118 содержит этап принятия решения, должен ли первый вычислительный узел останавливать или продолжать выполнение задания. Это решение может базироваться на значении параметра качества. Альтернативно или дополнительно, решение может зависеть от того, был ли перенос на этапе 114 завершен или прерван. Если задание продолжается, способ, в необязательном порядке, переходит к этапу 120, на котором узел-координатор, если решение на этапе 118 принимается первым вычислительным узлом, информируется о том, что первый вычислительный узел продолжает задание, до возвращения к этапу 110.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения этап принятия решения, останавливать ли или продолжать выполнение задания, после этапа переноса информации о выполненной части задания содержит выбор схемы вычисления из совокупности схем вычисления, например на основании фактического значения параметра качества.

На фиг. 5 показан дополнительный вариант осуществления способа, отвечающего изобретению. Помимо этапов, описанных выше со ссылкой на фиг. 4, способ дополнительно содержит этап 124 осуществления попытки установления альтернативного соединения между узлом-координатором и первым вычислительным узлом, например, первый вычислительный узел 12 подает запрос на узел-координатор 10. Этап 124 осуществления попытки установления альтернативного соединения может зависеть от того, находится ли значение параметра качества Q в интервале установления, что проиллюстрировано необязательным этапом 126. Дополнительно или альтернативно, этап 124 осуществления попытки установления альтернативного соединения может зависеть от текущих способностей и возможностей вычислительного узла, например уровня заряда батареи, другой рабочей нагрузки, состояния памяти и пр. На этапе 120 первый вычислительный узел продолжает задание и, в необязательном порядке, информирует соответственно узел-координатор.

Согласно иллюстрируемому варианту осуществления этап 124 осуществления попытки установления альтернативного соединения между узлом-координатором и первым вычислительным узлом включает в себя попытку установить новое соединение между узлом-координатором и первым вычислительным узлом, если параметр качества указывает разрыв соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом, например, первого соединения 16.

Альтернативное соединение между узлом-координатором и первым вычислительным узлом может представлять собой соединение через один или более других узлов в системе, например, второй вычислительный узел в той же группе и/или второй узел-координатор в той же или другой группе.

На вычислительном узле, отвечающем настоящему изобретению, отслеживающее устройство может быть приспособлено для измерения интенсивности сигнала для одного или более сигналов между узлом-координатором и вычислительным узлом. Согласно варианту осуществления отслеживающее устройство приспособлено для измерения интенсивности сигнала для сигнала от узла-координатора, каковой сигнал указывает присутствие узла-координатора.

Параметр качества Q может определять вычислительный узел или, согласно более централизованному подходу, параметр качества может определять координатор. Параметр качества можно определять или вычислять на основании одного или совокупности рабочих параметров. Согласно варианту осуществления вычислительного узла вычислительное устройство может быть приспособлено для определения параметра качества на основании отношения сигнал-шум для сигнала между узлом-координатором и вычислительным узлом.

Передающее устройство вычислительного узла может быть приспособлено переносить информацию на узел-координатор, когда значение параметра качества оказывается ниже порогового значения переноса, т.е. при Q<T_transfer . Передающее устройство может содержать приемопередатчик.

Согласно варианту осуществления вычислительного узла параметр качества вычисляется как отношение сигнал-шум для сигнала от узла-координатора.

Кроме того, вычислительный узел может быть приспособлен принимать решение, останавливать ли или продолжать выполнение задания, после переноса информации о выполненной части задания. Решение может базироваться на значении параметра качества, которое может указывать отсутствие доступного соединения между вычислительным узлом и узлом-координатором, например, имея нулевое значение.

Кроме того, вычислительный узел может быть приспособлен осуществлять попытку установления альтернативного соединения между узлом-координатором и вычислительным узлом, когда значение параметра качества оказывается в интервале установления, например, когда параметр качества Q оказывается равным или ниже порогового значения установления.

Вычислительный узел может быть приспособлен переносить информацию на узел-координатор, причем информация содержит информацию, указывающую, что значение параметра качества оказалось в интервале переноса, например, что отношение сигнал-шум для соединения между вычислительным узлом и узлом-координатором оказалось ниже порога переноса T_transfer.

На фиг. 6 схематически показан вариант осуществления вычислительного узла для динамичных вычислений, отвечающего изобретению, например, первого вычислительного узла для использования согласно способу, отвечающему настоящему изобретению. Вычислительный узел 12 приспособлен принимать и выполнять задание от узла-координатора, например узла-координатора 10, через соединение, например первое соединение 16. Вычислительный узел 12 содержит отслеживающее устройство 202, приспособленный отслеживать рабочий параметр, например интенсивность сигнала для сигнала от узла-координатора, указывающий качество соединения 16, и вычислительное устройство 204, приспособленное определять отношение сигнал-шум в качестве параметра качества на основании измеренной интенсивности сигнала. Кроме того, вычислительный узел 12 содержит передающее устройство 206, приспособленное переносить информацию от вычислительного узла 12 на узел-координатор 10, когда значение отношения сигнал-шум оказывается ниже порогового значения переноса. Переносимая информация содержит информацию о части задания, выполненной вычислительным узлом 12. Устройства 202, 204, 206 соединены друг с другом проводами 208.

Кроме того, вычислительный узел 12 приспособлен принимать решение, останавливать ли или продолжать выполнение задания, после переноса информации. Принятие решения основано на значении параметра качества, которое часто обновляется, например каждые 2 секунды.

Дополнительно, вычислительный узел 12 приспособлен к осуществлению попытки установления альтернативного соединения между узлом-координатором 10 и вычислительным узлом 12 через другой узел в группе, например второй вычислительный узел 14, когда значение параметра качества оказывается ниже порогового значения установления.

Узел-координатор, отвечающий изобретению, может быть приспособлен определять распределение оставшейся части задания первого вычислительного узла на основании информации от первого вычислительного узла. Кроме того, узел-координатор может быть приспособлен перераспределять оставшуюся часть задания или полное задание первого вычислительного узла на, по меньшей мере, один вычислительный узел в группе, например на первый вычислительный узел, если соединение все еще имеет достаточное качество или было восстановлено, или на второй вычислительный узел, имеющий доступную емкость.

На фиг. 7 схематически показан узел-координатор 10, отвечающий настоящему изобретению. Узел-координатор 10 содержит процессор 302 и приемопередающее устройство 304, соединенные проводом 306. Процессор 302 приспособлен определять распределение заданий и распределять их на один или более вычислительных узлов в группе. Кроме того, узел-координатор 10 содержит приемопередающее устройство 304, которое приспособлено принимать от первого вычислительного узла 12 информацию о части задания, распределенной на первый вычислительный узел, когда параметр качества, который определяется на основании одного или более рабочих параметров, оказывается в интервале переноса.

Кроме того, узел-координатор 10 приспособлен определять распределение оставшейся части задания от первого вычислительного узла на основании информации от первого вычислительного узла, с помощью приемопередающего устройства 304, приспособленный распределять оставшуюся часть задания первого вычислительного узла на, по меньшей мере, один вычислительный узел в группе.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения первый вычислительный узел продолжает выполнение задания в течение заданного периода времени до попытки восстановления соединения узла-координатора и первого вычислительного узла, либо напрямую, либо через один или более других узлов. Такой вариант осуществления представлен на фиг. 8, согласно которому способ, помимо этапов иллюстративного способа, показанного на фиг. 5, дополнительно содержит этап 130 продолжения задания в течение заданного периода времени, например периода свыше 10 секунд, например от около 10 секунд до около 10 минут. Заданный период времени может иметь заданную длительность, например около 30 секунд, 1 минуту, 3 минуты или 5 минут. Длительность периода времени может зависеть от значения параметра качества.

Следует отметить, что, помимо иллюстративных вариантов осуществления изобретения, показанных на прилагаемых чертежах, изобретение можно реализовать в разных формах и не следует рассматривать в порядке ограничения представленными здесь вариантами осуществления. Напротив, эти варианты осуществления предусмотрены для того, чтобы это раскрытие было исчерпывающим и полным, и полностью доносило идеи изобретения до специалистов в данной области техники.