面向異構(gòu)分布式計(jì)算環(huán)境的并行任務(wù)調(diào)度優(yōu)化方法
本文選題:異構(gòu)分布式計(jì)算環(huán)境 + 有向無環(huán)圖 ; 參考:《系統(tǒng)工程與電子技術(shù)》2016年02期
【摘要】:分布式計(jì)算環(huán)境中并行作業(yè)的任務(wù)調(diào)度策略直接影響應(yīng)用程序的執(zhí)行時(shí)間,尋找一種使任務(wù)執(zhí)行時(shí)間最短的調(diào)度方案已被證明是NP(non-deterministic polynomial)完全問題。首先給出了異構(gòu)分布式計(jì)算系統(tǒng)的形式化描述,建立了靜態(tài)任務(wù)調(diào)度問題的理論體系,通過分析總結(jié)最長動態(tài)關(guān)鍵路徑(longest dynamic critical path,LDCP)算法的核心思想及存在的不足,提出一種運(yùn)用結(jié)點(diǎn)信息流量減少CPU空閑時(shí)間碎片的并行任務(wù)調(diào)度優(yōu)化算法,其時(shí)間復(fù)雜度為O(M×N~3)。實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)后的算法在調(diào)度長度、加速比及計(jì)算效率3個(gè)指標(biāo)上均優(yōu)于LDCP算法和分層結(jié)點(diǎn)排序算法(sorted nodes in leveled directed acyclic graph division,SNLDD),其中,與LDCP、SNLDD相比,調(diào)度長度平均縮短19.03%、8.02%,加速比平均提升18.42%、7.96%,計(jì)算效率平均提高10.17%、3.72%,進(jìn)一步提高了并行系統(tǒng)的資源利用率。
[Abstract]:The task scheduling policy of parallel jobs in distributed computing environment directly affects the execution time of applications. It has been proved that a scheduling scheme with the shortest task execution time has been proved to be a complete problem. Firstly, the formal description of heterogeneous distributed computing system is given, and the theoretical framework of static task scheduling problem is established. By analyzing and summarizing the core ideas and shortcomings of the longest dynamic critical path (LDP) algorithm. A parallel task scheduling optimization algorithm using node information flow to reduce CPU idle time fragmentation is proposed. The experimental results show that the improved algorithm is superior to the LDCP algorithm in terms of scheduling length, speedup ratio and computational efficiency, and the hierarchical node sorting algorithm, sorted nodes in leveled directed acyclic graph division SNLDD, is better than the LDCP algorithm, where, compared with the LDCP-SNLDD, the improved algorithm is superior to the LDCP algorithm in terms of scheduling length, speedup ratio and computational efficiency. The average scheduling length is reduced by 19.03 and 8.02, the speedup ratio is increased by 18.422 and 7.96 on average, the average computational efficiency is increased by 10.17 and 3.72, and the resource utilization ratio of the parallel system is further improved.
【作者單位】: 海軍陸戰(zhàn)學(xué)院科研部;海軍陸戰(zhàn)學(xué)院教研部;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61401496) 軍隊(duì)院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理重點(diǎn)課題(SYSLXH-2013035)資助課題
【分類號】:TP338.8
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