基于性能驅動的網格工作流動態(tài)調度算法研究
本文選題:網格技術 + 網格工作流; 參考:《南京大學》2014年碩士論文
【摘要】:網格技術是為實現科研協作中的資源共享而提出的,隨著網格技術的快速發(fā)展,網格應用也越來越復雜,為了能夠更好的構建、執(zhí)行、監(jiān)控和管理網格應用,需要把工作流技術引入網格,網格工作流是網格計算的研究重點,調度問題又是網格工作流的關鍵問題之一,調度算法的優(yōu)劣直接影響著網格工作流的執(zhí)行效率,本文著重研究基于性能驅動的網格工作流動態(tài)調度問題。首先,本文介紹了網格技術、網格工作流以及網格工作流調度的概念,闡述了調度在網格工作流技術研究中的重要性,同時引入基于工作流參考模型的一個網格工作流管理系統(tǒng),并對網格工作流管理系統(tǒng)中各個模塊進行了系統(tǒng)的闡述。然后本文綜合比較了各類調度算法,指出了各自的缺陷,在基于動態(tài)關鍵路徑的DCP-G算法基礎上,闡述了空閑時間這一概念,資源上的空閑時間會降低資源的利用率,本文提出動態(tài)關鍵路徑-數據預取算法(DCP-DPA),該算法可以有效的減小空閑時間的產生,使得調度更為有效,同時指出了優(yōu)先級調度算法在通信密集型工作流中出現的活動聚集現象,而冗余活動算法通過重新構造工作流模型,可以有效的彌補這一缺陷。最后的實驗部分,介紹了GridSim仿真平臺的架構,并在該架構上擴展了工作流模塊,封裝了調度算法的實現,通過不同的實驗模型以及工作流參數,驗證了在網格工作流調度中,改進的DCP-DPA算法更為有效,通過實驗驗證了優(yōu)先級調度算法在通信密集型工作流中調度的局限性,同時也驗證冗余活動算法可以有效的解決這一問題。
[Abstract]:Grid technology is proposed to realize resource sharing in scientific research collaboration. With the rapid development of grid technology, grid applications are becoming more and more complex, in order to better build, execute, monitor and manage grid applications. It is necessary to introduce workflow technology into grid. Grid workflow is the focus of grid computing. Scheduling problem is one of the key issues of grid workflow. Scheduling algorithm directly affects the execution efficiency of grid workflow. This paper focuses on the dynamic scheduling problem of grid workflow based on performance-driven. Firstly, this paper introduces the concepts of grid technology, grid workflow and grid workflow scheduling, and expounds the importance of scheduling in the research of grid workflow technology. At the same time, a grid workflow management system based on workflow reference model is introduced, and each module of grid workflow management system is systematically described. Then, this paper compares all kinds of scheduling algorithms and points out their defects. On the basis of DCP-G algorithm based on dynamic critical path, the concept of idle time is expounded. The idle time on resources will reduce the utilization rate of resources. In this paper, a dynamic critical path-data prefetching algorithm (DCP-DPAA) is proposed, which can effectively reduce the generation of idle time and make scheduling more efficient. At the same time, it points out the activity aggregation phenomenon of priority scheduling algorithm in communication intensive workflow. The redundant activity algorithm can effectively remedy this defect by reconstructing the workflow model. In the last part of the experiment, the architecture of GridSim simulation platform is introduced, and the workflow module is extended to encapsulate the implementation of scheduling algorithm. Through different experimental models and workflow parameters, the grid workflow scheduling is verified. The improved DCP-DPA algorithm is more effective. The limitation of the priority scheduling algorithm in the communication intensive workflow is verified by experiments. At the same time, the redundant activity algorithm can effectively solve this problem.
【學位授予單位】:南京大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP311.52;TP393.02
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,本文編號:1920973
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