计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2013年
2期
393-407
,共15页
刘伟%尹行%段玉光%杜薇%王伟%曾国荪
劉偉%尹行%段玉光%杜薇%王偉%曾國蓀
류위%윤행%단옥광%두미%왕위%증국손
高性能集群%动态电压调节%任务复制%自适应阈值%调度算法
高性能集群%動態電壓調節%任務複製%自適應閾值%調度算法
고성능집군%동태전압조절%임무복제%자괄응역치%조도산법
目前,高能效的并行任务调度算法设计已经成为集群系统的研究热点.现有基于复制的节能调度算法主要利用阈值平衡系统的性能和能耗,但随机设置的阈值无法根据性能需求和环境参数等特征自动调节,导致调度算法存在一定的局限性.文中提出一种面向同构集群系统的两阶段节能调度算法ATES(Adaptive Threshold-based Energy-efficient Scheduling).首先,设计一种基于自适应阈值的任务复制策略,该策略能够自动计算最佳阈值,利用该阈值获取近似最优的任务分组.然后,将各分组任务调度到支持DVS的处理器上,并充分利用任务之间的空闲时间降低处理器电压.该算法将任务复制策略与电压调节技术有机结合,在调度过程中能够自动调整阈值,有效提高调度算法的能效.为了验证ATES算法的合理性,通过典型应用进行仿真实验,并与常见任务调度算法进行比较,结果表明ATES算法能够更好地实现性能和能耗之间的平衡.
目前,高能效的併行任務調度算法設計已經成為集群繫統的研究熱點.現有基于複製的節能調度算法主要利用閾值平衡繫統的性能和能耗,但隨機設置的閾值無法根據性能需求和環境參數等特徵自動調節,導緻調度算法存在一定的跼限性.文中提齣一種麵嚮同構集群繫統的兩階段節能調度算法ATES(Adaptive Threshold-based Energy-efficient Scheduling).首先,設計一種基于自適應閾值的任務複製策略,該策略能夠自動計算最佳閾值,利用該閾值穫取近似最優的任務分組.然後,將各分組任務調度到支持DVS的處理器上,併充分利用任務之間的空閒時間降低處理器電壓.該算法將任務複製策略與電壓調節技術有機結閤,在調度過程中能夠自動調整閾值,有效提高調度算法的能效.為瞭驗證ATES算法的閤理性,通過典型應用進行倣真實驗,併與常見任務調度算法進行比較,結果錶明ATES算法能夠更好地實現性能和能耗之間的平衡.
목전,고능효적병행임무조도산법설계이경성위집군계통적연구열점.현유기우복제적절능조도산법주요이용역치평형계통적성능화능모,단수궤설치적역치무법근거성능수구화배경삼수등특정자동조절,도치조도산법존재일정적국한성.문중제출일충면향동구집군계통적량계단절능조도산법ATES(Adaptive Threshold-based Energy-efficient Scheduling).수선,설계일충기우자괄응역치적임무복제책략,해책략능구자동계산최가역치,이용해역치획취근사최우적임무분조.연후,장각분조임무조도도지지DVS적처리기상,병충분이용임무지간적공한시간강저처리기전압.해산법장임무복제책략여전압조절기술유궤결합,재조도과정중능구자동조정역치,유효제고조도산법적능효.위료험증ATES산법적합이성,통과전형응용진행방진실험,병여상견임무조도산법진행비교,결과표명ATES산법능구경호지실현성능화능모지간적평형.