超算平臺電力仿真任務調度節(jié)能優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2023-06-19 18:40
隨著各類高性能計算平臺,如數據中心、云計算服務平臺、超算平臺等各類平臺的興起和發(fā)展,其高能耗問題日益凸顯,綠色節(jié)能計算需求明顯提升,降低服務器產生的能耗不僅能夠提升服務效率,還直接意味著平臺運行成本的下降。針對電網中心超算平臺高能耗和資源利用不充分等問題,以平臺集成的資源監(jiān)控軟件獲取的資源使用數據為基礎,歸納總結主要能耗部件。通過回歸分析處理資源使用數據和能耗之間的關系,創(chuàng)建能耗評估模型。依托中國電網電力研究院超算平臺,基于提出的能耗評估模型和仿真應用特點,設計資源調度方案。針對現有的仿真任務調度策略,結合所提出的能耗評估模型,提出基于能耗感知的均衡負載策略,從提升平臺計算節(jié)點負載均衡的角度提高整體資源使用率;提出基于CPU實時利用率的節(jié)點調整算法,用以動態(tài)調整參與計算的節(jié)點數量。根據計算節(jié)點負載情況調度任務-節(jié)點的映射關系,在對現有電力仿真任務執(zhí)行耗時沒有明顯影響的情況下,減少平臺能耗。實現提升超算平臺資源使用效率和綠色節(jié)能的需求。在Linux系統(tǒng)下、通過CloudSim等模擬仿真環(huán)境,進行能耗建模、調度方案性能測試工作。實驗結果表明,基于系統(tǒng)資源使用率(CPU和內存)的能耗評估模型...
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.3 研究內容
1.4 文章組織結構
2 整體設計方案
2.1 電力仿真任務特點分析
2.2 超算平臺能耗分析
2.3 整體設計方案
2.4 本章小結
3 能耗評估模型分析設計
3.1 能耗評估模型方案分析
3.2 部件能耗分析
3.3 回歸分析與模型精確度
3.4 本章小結
4 電力仿真任務資源調度方案設計
4.1 基于能耗感知的均衡負載策略
4.2 基于CPU利用率的節(jié)點調整算法
4.3 本章小結
5 測試與分析
5.1 能耗評估模型測試和分析
5.2 調度策略測試和分析
5.3 本章小結
6 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士期間申請的軟件著作版權
附錄2 攻讀碩士期間參與的項目
本文編號:3834910
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.3 研究內容
1.4 文章組織結構
2 整體設計方案
2.1 電力仿真任務特點分析
2.2 超算平臺能耗分析
2.3 整體設計方案
2.4 本章小結
3 能耗評估模型分析設計
3.1 能耗評估模型方案分析
3.2 部件能耗分析
3.3 回歸分析與模型精確度
3.4 本章小結
4 電力仿真任務資源調度方案設計
4.1 基于能耗感知的均衡負載策略
4.2 基于CPU利用率的節(jié)點調整算法
4.3 本章小結
5 測試與分析
5.1 能耗評估模型測試和分析
5.2 調度策略測試和分析
5.3 本章小結
6 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士期間申請的軟件著作版權
附錄2 攻讀碩士期間參與的項目
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