【摘要】： 隨著高性能計算、科學計算的深入發(fā)展,集群系統(tǒng)越來越受到重視。集群系統(tǒng)具有低成本、高性能的特性,提供了強大的批處理和并行計算能力,代表了高性能計算機發(fā)展的主流方向。如何提高集群系統(tǒng)的運行效率、可用性和易用性是集群計算領域的一個重要的課題。在該類系統(tǒng)中,通過提高硬件性能并不能完全滿足用戶復雜多樣的要求,尤其是不能滿足大規(guī)模科學計算和商業(yè)應用的要求,還需要對計算資源進行高效的管理。 集群管理系統(tǒng)(Cluster Management System)作為集群系統(tǒng)軟件中一個重要組成部分,主要的設計目標就是實現(xiàn)上述的需求。目前比較流行的集群管理系統(tǒng),雖然具有較完善的基本管理能力,但還不能根據(jù)不同應用對軟硬件資源的需求和偏好程度進行資源的動態(tài)調(diào)度,管理性能與適應能力還有待進一步提高。本文系統(tǒng)而深入地研究了集群系統(tǒng)中的負載均衡調(diào)度算法和資源管理優(yōu)化技術,深刻分析了集群系統(tǒng)的模型結構。對現(xiàn)有的集群系統(tǒng)的負載均衡算法進行了新的改進,從而使集群的資源調(diào)度問題得到了很好的解決。同時設計并實現(xiàn)了基于Linux平臺節(jié)點終端動態(tài)負載均衡備份的集群管理系統(tǒng)。由于新算法的引入本集群管理系統(tǒng)不但能在集群內(nèi)部進行資源動態(tài)負載均衡調(diào)度,而且在不同集群之間的負載均衡調(diào)度也有很好的表現(xiàn)。實驗表明本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比在吞吐量和平均響應延遲等方面均具有很好的優(yōu)越性。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP338
【圖文】：

2、任務劃分一個給定任務劃分的粒度（數(shù)據(jù)單元）定義是任務分解中影響通信開銷的所有單元的平均尺度，可分成細粒度、中粒度和粗粒度。顧名思義，粒度小的即是細粒度，粒度大的即是粗粒度，而中粒度介于細粒度和粗粒度之間。當粒度過大并行度會降低，因此潛在并行任務可能被劃分進同一個任務而分配給一個處理器當粒度過小，進程切換和通信的開銷則會增加。而盡可能地消除處理器間通信引起的開銷作為任務劃分的一個重要目標，有三種方法比較可行：(1) 水平或者垂直劃分：在給定的任務優(yōu)先圖中垂直或者水平劃分。垂直劃分中使用關鍵路徑這個概念來表示，而水平劃分將給定的任務分成若干層任務的優(yōu)先級由其所在的層次來決定。(2) 通信延遲最小劃分：把通信頻繁的節(jié)點歸成一類。然而，這些需要通信的任務分配在一個處理器上會喪失任務間的并發(fā)性。當減少通信延遲的方面抵消了并行認為串行化的損失時，優(yōu)選通信延遲最小劃分。圖 2.1 任務優(yōu)先圖 圖 2.2 任務交互作用圖

2、任務劃分一個給定任務劃分的粒度（數(shù)據(jù)單元）定義是任務分解中影響通信開銷的所有單元的平均尺度，可分成細粒度、中粒度和粗粒度。顧名思義，粒度小的即是細粒度，粒度大的即是粗粒度，而中粒度介于細粒度和粗粒度之間。當粒度過大并行度會降低，因此潛在并行任務可能被劃分進同一個任務而分配給一個處理器當粒度過小，進程切換和通信的開銷則會增加。而盡可能地消除處理器間通信引起的開銷作為任務劃分的一個重要目標，有三種方法比較可行：(1) 水平或者垂直劃分：在給定的任務優(yōu)先圖中垂直或者水平劃分。垂直劃分中使用關鍵路徑這個概念來表示，而水平劃分將給定的任務分成若干層任務的優(yōu)先級由其所在的層次來決定。(2) 通信延遲最小劃分：把通信頻繁的節(jié)點歸成一類。然而，這些需要通信的任務分配在一個處理器上會喪失任務間的并發(fā)性。當減少通信延遲的方面抵消了并行認為串行化的損失時，優(yōu)選通信延遲最小劃分。圖 2.1 任務優(yōu)先圖 圖 2.2 任務交互作用圖

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本文編號：2720695