基于阀值的集群负载平衡算法研究

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集群作为一种廉价的高性能计算平台,受到了人们的日益青睐,获得了越来越广泛地应用。集群环境中存在大量的可加以利用的计算资源,如何科学有效地对这些资源加以利用,以充分发挥集群的性能,已成为集群环境下负载平衡研究的主要目标。   本文首先对集群及相关知识进行了介绍,然后对集群环境下的主要负载平衡算法,例如:发送者启动算法、接收者启动算法、对称启动算法以及自适应启动算法等进行了详细分析和比较,在综合考虑以上算法优劣,并加以改进的基础上,在负载平衡算法中引入了阀值的概念,采用新的节点负载度量标准,提出了基于接收者表和发送者表的信息收集和节点定位策略。所有的这些算法思想都完整地体现于基于阀值的负载平衡系统HLBS(ADynamicLoadBalancingSystembasedtHreshold)的设计和实现中。   在本文中的第四部分,设计和实现了HLBS,对HLBS中涉及的概念和用到的数据结构进行了详细说明,阐述了HLBS的整体架构和功能模块间的调用关系,并对这些功能模块的详细设计也给出了详尽的说明。我们构建了一个基于Linux和MPICH的实验集群,并在该集群上实现了HLBS。通过对π值计算及矩阵向量相乘实验所获得的数据进行分析,最终表明HLBS初步达到了负载平衡的目的,HLBS具有一定的实用性和研究参考价值。   
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