异构计算平台中的随机调度算法研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wori10000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的不断发展,包含多个具有依赖关系的子任务的复杂应用逐渐增多,这类应用被称为工作流,其执行往往具有大量的计算需求。为了迎合这种需求,异构分布式计算系统的使用变得普遍起来,例如集群,网格、云等。工作流调度的主要过程就是将众多的任务合理地分配到多个计算资源上,这一过程对于提升应用在计算平台上的执行性能至关重要。近年来工作流调度问题的研究,特别是在异构计算环境中的研究,吸引了越来越多的关注。此类调度研究常采用有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)表示工作流应用本身,因此亦称为DAG调度。现有的大部分的DAG调度算法都假设任务的执行时间和通讯时间是已知的、确定的,然而现实环境中工作流的执行过程非常复杂,不大可能获得对计算时间和通讯时间的精确预测,因此我们考虑将其假设为随机变量,并假定该随机变量的均值和方差是可被预测的。这种以随机方式建模的DAG调度算法被称为随机调度算法。在本文中,我们着重研究当工作流子任务的执行时间和通讯时间满足某种随机分布时,如何调度到多个互联的异构计算资源上来获得较好的总体执行性能。在异构计算平台上将确定性调度算法改为相应的随机调度算法一种很自然的做法就是将随机分布的期望作为权值的估计值,然后按照确定性调度算法生成的方案进行调度。因此,本文首先考虑经典的确定性调度算法HEFT,针对在HEFT中仅使用期望作为估计值是否为一个好的方案这一问题进行了探究,实验证明这种做法还有很大的提升空间。随后,我们尝试对确定的DAG调度算法HEFT进行扩展以获得更好的性能,本文中的随机调度算法RHEFT由此产生。在RHEFT中我们将随机策略引入到HEFT算法的第二个阶段:依次遍历处理器,哪台能使估计最早估计完成时间最小化便将任务分派到上面。这种随机策略充分考虑到了随机模型的不确定性,相比调度时依靠对时间的静态预测方法更贴合实际。我们通过大量的实验来比较RHEFT和HEFT的调度结果。结果显示,RHEFT不仅显著减少了总的调度时间(makespan),而且具有良好的扩展性。此外,我们将RHEFT算法进一步扩展,将随机策略引入到了第一阶段优先级的比较中去,ERHEFT算法由此产生。实验显示,ERHEFT相较于RHEFT在性能上有了进一步的提升。
其他文献
构造法是一种重要的数学思想方法,掌握构造法的运用,对于提高学生数学的解题能力,培养数学思维能力,实现中学数学课程目标等具有重要的意义。文章通过研究构造方程、构造函数
近年来,玉米雌穗分裂现象在我国大部分地区频繁发生,给玉米生产造成了极大危害,严重影响玉米产量的提高。本研究利用玉米自交系齐319和自交系掖478组配构建的300个家系的重组
本论文主要分两部分。第一部分依据有机人名反应的类型对三取代烯烃的合成方法进行了简单的综述,第二部分依据热点底物进行相应的方法学研究,详细叙述了实验原理、过程与影响
国家认同是指生活在某一国家的公民,基于对自己祖国的历史文化传统、道德价值观、理想信念、国家主权等的热爱基础上建立起来的认同,是一个国家稳定发展的重要支柱。对于一个
航天运载火箭穿越大气层过程中需承受摩擦产生的高温,对火箭表面保护涂层提出了苛刻要求。目前运载火箭大部件喷涂主要以手工喷涂为主,喷涂效率低,质量不稳定,影响操作工人健
<正>鸡腿菇学名毛头鬼伞,因其菇形如鸡腿,味如鸡丝而得名。鸡腿菇肉质细嫩,味道鲜美,营养丰富,是一种具有保健作用的药、食两用菌,具有益脾、助消化及治疗痔疮的功效。经专家
油体是植物种子储藏脂类的载体,为种子萌发和早期幼苗的生长提供能量。分离纯化出高质量的油体是对其进行生理生化研究的基础。本研究以玉米种子郑单958为试验材料,对萌发时期玉米种子油体数目、形态变化、生理指标等进行了研究,同时对玉米种子油体的分离、纯化和提取方法进行了优化,并以小麦种子提取进行了对比。为本实验室后续开展的玉米种子萌发时期油体蛋白质组的研究奠定基础。主要研究结果如下:(1)利用气相色谱对玉
随着网络技术和数字技术的发展,“大数据”一词衍生而来。各行各业面对庞大的数据量,不得不做出一定改变。对于肩负着提供信息、传播知识的新闻媒体更是如此。本文选择我国在
目的:优选风湿宁胶囊的水提醇沉工艺条件。方法:采用L9(34)正交试验法,以青藤碱的转移率为考察指标,考察加水量、煎煮时间以及煎煮次数风湿宁胶囊提取效果的影响,优化其水提
目的:长期以来,食管癌的早期发现、早期诊断、早期治疗(三早)是预防食管癌、提高食管癌患者生存率的有效方法。随着对食管癌发生机理研究的深入,许多学者意识到食管癌的癌前发现