Невдачі процесора в розподілених обчисленнях, які не є аварійними або візантійськими

13

У моделях розподілених обчислень є два основних типи процесорних збоїв:

(1) Вихід з ладу: процесор зупиняється і ніколи не запускається знову. (2) Візантійські збої: процесори поводяться змагально, злісно.

Моє запитання:

Які ще деякі типи відмов процесора були вивчені, які не зводяться до збоїв або візантійських збоїв?

Також більш конкретне питання:

Чи вивчалась модель, де з певною вірогідністю процес на етапі часу і в іншому випадку вимикається? Таким чином, кожен процес підморгує і вимикається, як і раніше. $t$

Мене найбільше цікавить, як ці невдачі стосуються консенсусу та інших проблем розподілених угод.

Дякую.

reference-request dc.distributed-comp

— Аарон Стерлінг
джерело

@Aaron: Я кілька років тому мав курс з "розподілених систем" та ще один з "несправних систем", але я не дуже займався цими темами. Але я думаю, що модель динамічних несправностей за ключовими словами може вам допомогти.

— MS Dousti

1

Я здогадуюсь, що модель відмов, що використовується в області самостабілізації , не зводиться до аварійних збоїв або візантійських збоїв. Один із способів пов'язати це з візантійськими невдачами: ви можете мати тимчасову візантійську поведінку, але якщо і коли така поведінка припиняється, система, що самостабілізується, повинна досягти правильного стану.

— Юкка Суомела

1

p

$p$

1 / p

$1/p$

1

A

$A$

T

$T$

α

$\alpha$

A

$A$

T / p

$T/p$

α

$\alpha$

A

$A$

2

@Aaron: Я взяв теорію розподілених обчислень з Мішелем Рейналом, і він описав третю модель, де повідомлення можна скидати випадковим чином. У цій моделі повідомлення може не вдатися безшумно, щоб доставити, але це не обов'язково означає, що вузол вийшов з ладу. Йдеться про збої посилання, а не про збої вузла "модель справедливих втрат каналу", докладніше про це можна прочитати тут: Quiescent Uniform надійний ефір як вступне опитування оракул детектора відмов - Мішель Рейнал ( ftp.irisa.fr/techreports/2000/ PI-1356.ps.gz )

— М. Алаган

12

Скопійовано з коментарів до питання як на запит.

Я взяв теорію розподілених обчислень з Мішелем Рейналом, і він описав третю модель, де повідомлення можна скидати випадковим чином. У цій моделі повідомлення може не вдатися безшумно, щоб доставити, але це не обов'язково означає, що вузол вийшов з ладу. Йдеться про збої посилання, а не про збої вузла "модель справедливих втрат каналу", докладніше про це можна прочитати тут: Quiescent Uniform надійний ефір як вступне опитування оракул детектора відмов - Мішель Рейнал (ftp.irisa.fr/techreports/2000/ PI-1356.ps.gz)

— М. Алагана
джерело

10

Зважаючи на високу вартість ресурсів, пов’язану з візантійською стійкістю до відмов, безумовно, були проаналізовані моделі відмов з дедалі сильнішими припущеннями, особливо з дотриманням вимог до ресурсів, щоб допустити помилки обмеженого типу. ( Azadmanesh and Kieckhafer, 2002 ) забезпечують дуже гарну систематику (див. Рис. 1.)

$3f+1$ $f+1$ $2f+1$ $f$

Інший спосіб моделювання припущень режиму відмови - це відійти від точки зору, орієнтованої на вузол, де втрата повідомлення моделюється як помилка відправника, до моделі посилання несправності, яка є лише подвійним переглядом, як тільки невідповідності, які вони можуть викликати в розглядаються системи. Цю модель досліджували ( Шмід, Вайс та Рашбі, 2002 ), обходячи неможливий результат ( Грей, 1978 ), показуючи детермінований розв’язання проблеми координованої атаки за недоліками зв'язку.

— Мартін Шварц
джерело

8

Я не знаю, чи @M. Алаган говорив про подібні несправності, але вони, безумовно, схожі: перехідні розломи.

У моделі DVFS , де можна змінити частоту та напругу з метою зменшення споживання енергії, Чжу та Айдін у цій роботі (pdf) використовували модель несправності для DVFS. Вони розглядають перехідні збої, які є, наприклад, помилками програмного забезпечення. Вони визнають недійсним лише виконання поточного завдання, і процесор, який зазнає цього відмови, зможе відновити та виконати наступне завдання, покладене на нього (за наявності).

$\lambda$

λ (f) = λ_{p} e^{d \frac{f_{m a x} - f}{f_{m a x} - f_{m i n}}},

$\begin{equation} \label{fault} \lambda(f)=\lambda_p \; e^{d\frac{f_{max}-f}{f_{max}-f_{min}}}, \end{equation}$

f_{m i n} \leq f \leq f_{m a x}

$f_{min}\leq f \leq f_{max}$

d \geq 0

$d\geq0$

λ_{p}

$\lambda_p$

f_{m a x}

$f_{max}$

p

$p$

T_{i}

$T_i$

p

$p$

f_{i}

$f_i$

R_{i} (f_{i}) = e^{- λ (f_{i}) \times E x e c u t i o n T i m e (T_{i}, f_{i})} .

$R_i(f_i)=e^{-\lambda(f_i)\times Execution~Time(T_i,f_i)}.$

Вибачте, що дописуєте це так довго після оригінальної публікації, але я знайшов це питання, коли працював над цією темою :). Якщо не вивчають DVFS, ці недоліки все ще існують, формули, ймовірно, все ще дійсні (або пристосовуються). Ви можете знайти більше інформації про тимчасові відмови без DVFS тут .

— Гопі
джерело

4

Що стосується вже згаданих моделей відмови від упущення, то подивіться на NeigerToueg , який розглядає різні типи.

Чи вивчалась модель, де з певною вірогідністю процес на етапі часу вмикається і в іншому випадку вимикається? Таким чином, кожен процес підморгує і вимикається, як би там не було.

Це звучить як модель відновлення аварійних ситуацій. Мені невідома жодна модель, де процеси ймовірно включаються / вимикаються. Існують також варіанти, коли процеси деякий час є візантійськими, а потім відновлюються, де з часом усі процеси можуть бути візантійськими (хоча це здебільшого вважається синхронізованим).

Зауважте, що якщо вимкнутись, ви просто означаєте, що процес не має прогресу (він не втрачає свого стану, і не втрачаються повідомлення через "вимкнення" приймача), то те, що ви дивитесь, називається асинхронним система. У контексті спільної пам'яті ваше запитання може бути потім тісно пов'язане з цією роботою Aspnes .

— Мартін Б.
джерело

1

Можливі й інші відмови. Наприклад, деякі процесори (наприклад, під протоколом широкомовної передачі чи багатоадресної передачі) можуть перевантажуватися і не зможуть обробити всі вхідні повідомлення. Це призводить до того, що процесор відображається офлайн для деяких процесорів у розподіленій системі.

— Мохаммед Аль-Туркстані
джерело