超算平台电力仿真任务调度节能优化方法研究

发布时间：2023-06-19 18:40

　　随着各类高性能计算平台,如数据中心、云计算服务平台、超算平台等各类平台的兴起和发展,其高能耗问题日益凸显,绿色节能计算需求明显提升,降低服务器产生的能耗不仅能够提升服务效率,还直接意味着平台运行成本的下降。针对电网中心超算平台高能耗和资源利用不充分等问题,以平台集成的资源监控软件获取的资源使用数据为基础,归纳总结主要能耗部件。通过回归分析处理资源使用数据和能耗之间的关系,创建能耗评估模型。依托中国电网电力研究院超算平台,基于提出的能耗评估模型和仿真应用特点,设计资源调度方案。针对现有的仿真任务调度策略,结合所提出的能耗评估模型,提出基于能耗感知的均衡负载策略,从提升平台计算节点负载均衡的角度提高整体资源使用率;提出基于CPU实时利用率的节点调整算法,用以动态调整参与计算的节点数量。根据计算节点负载情况调度任务-节点的映射关系,在对现有电力仿真任务执行耗时没有明显影响的情况下,减少平台能耗。实现提升超算平台资源使用效率和绿色节能的需求。在Linux系统下、通过CloudSim等模拟仿真环境,进行能耗建模、调度方案性能测试工作。实验结果表明,基于系统资源使用率(CPU和内存)的能耗评估模型...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 文章组织结构
2 整体设计方案
    2.1 电力仿真任务特点分析
    2.2 超算平台能耗分析
    2.3 整体设计方案
    2.4 本章小结
3 能耗评估模型分析设计
    3.1 能耗评估模型方案分析
    3.2 部件能耗分析
    3.3 回归分析与模型精确度
    3.4 本章小结
4 电力仿真任务资源调度方案设计
    4.1 基于能耗感知的均衡负载策略
    4.2 基于CPU利用率的节点调整算法
    4.3 本章小结
5 测试与分析
    5.1 能耗评估模型测试和分析
    5.2 调度策略测试和分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士期间申请的软件著作版权
附录2 攻读硕士期间参与的项目



本文编号：3834910