计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2012年
6期
1313-1326
,共14页
朱晓敏%贺川%王建江%江建清
硃曉敏%賀川%王建江%江建清
주효민%하천%왕건강%강건청
异构计算系统%调度%节能%弹性%动态电压调整
異構計算繫統%調度%節能%彈性%動態電壓調整
이구계산계통%조도%절능%탄성%동태전압조정
目前,节能已成为异构计算系统中减少电量开销、提高系统可靠性和保护环境的重要研究内容.传统的节能调度策略侧重于研究如何节能而忽略了用户对任务完成时间的期望,使得任务执行效果受到较大影响.特别是当系统负载较重时,由于电压调节缺乏自适应性,导致在某些情况下(如应急服务)的任务执行效果不可容忍.文中提出一种弹性节能调度策略(Elastic Energy-Aware Scheduling,EEAS),用于动态调度异构计算系统中非周期、独立任务.EEAS策略根据系统负载情况在系统节能与用户期望之间进行权衡,即当系统负载较重时,EEAS优先考虑用户期望,通过动态调整计算节点局部队列中等待任务的执行电压提高任务完成率;当系统负载较轻时,EEAS在尽量满足用户期望的基础上最大限度地降低任务执行电压以实现节能.文中通过大量的模拟实验比较了EEAS、GEA、HVEA和LVEA的性能.实验结果表明,EEAS的调度质量优于其他策略,可有效提高系统弹性.
目前,節能已成為異構計算繫統中減少電量開銷、提高繫統可靠性和保護環境的重要研究內容.傳統的節能調度策略側重于研究如何節能而忽略瞭用戶對任務完成時間的期望,使得任務執行效果受到較大影響.特彆是噹繫統負載較重時,由于電壓調節缺乏自適應性,導緻在某些情況下(如應急服務)的任務執行效果不可容忍.文中提齣一種彈性節能調度策略(Elastic Energy-Aware Scheduling,EEAS),用于動態調度異構計算繫統中非週期、獨立任務.EEAS策略根據繫統負載情況在繫統節能與用戶期望之間進行權衡,即噹繫統負載較重時,EEAS優先攷慮用戶期望,通過動態調整計算節點跼部隊列中等待任務的執行電壓提高任務完成率;噹繫統負載較輕時,EEAS在儘量滿足用戶期望的基礎上最大限度地降低任務執行電壓以實現節能.文中通過大量的模擬實驗比較瞭EEAS、GEA、HVEA和LVEA的性能.實驗結果錶明,EEAS的調度質量優于其他策略,可有效提高繫統彈性.
목전,절능이성위이구계산계통중감소전량개소、제고계통가고성화보호배경적중요연구내용.전통적절능조도책략측중우연구여하절능이홀략료용호대임무완성시간적기망,사득임무집행효과수도교대영향.특별시당계통부재교중시,유우전압조절결핍자괄응성,도치재모사정황하(여응급복무)적임무집행효과불가용인.문중제출일충탄성절능조도책략(Elastic Energy-Aware Scheduling,EEAS),용우동태조도이구계산계통중비주기、독립임무.EEAS책략근거계통부재정황재계통절능여용호기망지간진행권형,즉당계통부재교중시,EEAS우선고필용호기망,통과동태조정계산절점국부대렬중등대임무적집행전압제고임무완성솔;당계통부재교경시,EEAS재진량만족용호기망적기출상최대한도지강저임무집행전압이실현절능.문중통과대량적모의실험비교료EEAS、GEA、HVEA화LVEA적성능.실험결과표명,EEAS적조도질량우우기타책략,가유효제고계통탄성.