基于光网络的分布式计算系统中多用户应用请求调度策略研究

发布时间：2021-08-16 16:46

　　随着科学计算、协同设计等新型数据密集型应用不断出现,对高性能计算环境的需求不断增加。分布式计算可以把问题分成许多小部分并分配给多个计算资源进行处理,计算资源之间通过数据传输把计算结果综合起来,这需要高速网络互连计算资源。由于光网络具有大容量、低延时、动态控制以及任意粒度带宽等特性,把光网络与分布式计算系统结合,为数据密集型应用提供很好的应用环境。本文主要研究在基于光网络的分布式计算系统中,基于多个调度目标的面向多用户应用请求调度算法以及面向多用户应用请求调度算法中容错保护策略问题。基于光网络的分布式计算系统就是将分布在不同物理位置的计算资源通过光网络连接起来,为各种数据密集型应用提供计算。为了更合理的处理随机到达系统的多个用户应用请求,需要调度算法把用户应用请求中的任务映射到系统资源上,并且在系统存在光链路故障时提供容错保护。基于总的完成时间和执行公平性调度目标,提出三种面向多用户应用请求的调度算法。多用户应用请求直接合成算法对用户应用请求的可执行任务按照底度大小顺序统一调度;多用户应用请求延时加权算法按照到达系统先后时间来改变底度,达到执行公平性和动态调度顺序的目的;多用户应用请求插... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 基于光网络的分布式计算系统
    1.1 分布式计算系统
    1.2 光网络的智能化
    1.3 基于光网络的分布式计算系统的结构
    1.4 基于光网络的分布式计算系统存在的挑战
    1.5 本章小结
第二章 多用户应用请求调度问题及数学模型
    2.1 多用户应用请求调度问题
    2.2 基于光网络的分布式计算系统模型
    2.3 用户应用请求模型
    2.4 约束条件及优化目标
    2.5 本章小结
第三章 基于总的完成时间和执行公平性的多用户应用请求调度算法
    3.1 常用调度算法介绍
    3.2 多用户应用请求直接合成算法
    3.3 多用户应用请求延时加权算法
    3.4 多用户应用请求插入算法
    3.5 简单例子说明
    3.6 仿真结果及分析
        3.6.1 延时加权系数对算法的影响
        3.6.2 用户应用请求可执行任务平均个数对算法的影响
        3.6.3 随机到达系统的用户应用请求个数对算法的影响
        3.6.4 可执行任务平均数据量对算法的影响
        3.6.5 通信计算比对算法的影响
    3.7 本章小结
第四章 面向拥有最后完成期限的多用户应用请求的调度算法
    4.1 多用户应用请求最后完成期限算法
    4.2 仿真结果分析及总结
        4.2.1 到达时间平均间隔对算法的影响
        4.2.2 最后完成期限的时间紧迫系数对算法的影响
        4.2.3 可执行任务的平均个数对算法的影响
        4.2.4 随机到达的用户应用请求的个数对算法的影响
        4.2.5 通信计算比对算法的影响
        4.2.6 平均出度对算法的影响
        4.2.7 仿真结果分析
    4.3 本章小结
第五章 多用户应用请求调度算法容错保护策略研究
    5.1 基于光网络的分布式计算系统容错保护问题
    5.2 多用户应用请求调度算法的1+1 保护策略
    5.3 多用户应用请求调度算法的1：N 共享保护策略
    5.4 仿真结果及分析
        5.4.1 通信计算比对算法的影响
        5.4.2 用户应用请求平均到达时间间隔对算法的影响
        5.4.3 故障持续时间对算法的影响
        5.4.4 故障间隔时间对算法的影响
        5.4.5 仿真结果分析及总结
    5.5 本章小结
第六章 全文总结
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3346036