隨著計算機(jī)技術(shù)的興起和發(fā)展,計算機(jī)的計算能力不斷提高,推動了其他領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,并行計算作為提高計算機(jī)系統(tǒng)計算性能、可用性和可靠性的重要途徑,是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的熱點和主要方向之一。本文研究了并行計算的技術(shù)背景和基礎(chǔ)知識。針對獨立任務(wù)調(diào)度和關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度問題,提出了一種將獨立任務(wù)轉(zhuǎn)化為關(guān)聯(lián)任務(wù)的方法,將模型進(jìn)行了統(tǒng)一。此外,對已有的關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度算法進(jìn)行了深入研究,分析了它們的不足。在HEFT(Heterogeneous Earliest Finish Time)算法的基礎(chǔ)上,充分考慮了計算節(jié)點的異構(gòu)性和任務(wù)對后續(xù)任務(wù)的影響,改進(jìn)優(yōu)先級和關(guān)鍵任務(wù)的最早完成時間的計算方法,提出了IRE(Improved Rank and EFT)算法,縮短了有向無環(huán)圖任務(wù)的調(diào)度長度。并從操作系統(tǒng)的層面,分析了造成通信代價過高的原因,提出使用mTCP用戶態(tài)協(xié)議棧來代替操作系統(tǒng)的內(nèi)核協(xié)議棧進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。使用現(xiàn)代x86架構(gòu)CPU(Central Processing Unit,中央處理器)都支持的SIMD(Single Instruction Multiple Data,單指令多數(shù)據(jù)流)指令集優(yōu)化大量的循環(huán)四則運...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 常用獨立任務(wù)調(diào)度算法
        1.2.2 獨立任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 常用關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度算法
        1.2.4 關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.5 數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件研究現(xiàn)狀
    1.3 經(jīng)典算法存在的問題
    1.4 本文研究內(nèi)容
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)安排
第二章 并行計算調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 并行計算概述
    2.2 并行計算任務(wù)調(diào)度模型
    2.3 任務(wù)調(diào)度問題簡介
        2.3.1 任務(wù)調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)
        2.3.2 獨立任務(wù)調(diào)度問題描述
        2.3.3 關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度問題描述
    2.4 本章小結(jié)
第三章 關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度算法及改進(jìn)
    3.1 有向無環(huán)圖任務(wù)調(diào)度模型
    3.2 通用模型轉(zhuǎn)換
    3.3 參數(shù)定義
    3.4 經(jīng)典的表調(diào)度算法
        3.4.1 HEFT算法
        3.4.2 HCPFD算法
    3.5 表調(diào)度算法優(yōu)化
        3.5.1 并行計算異構(gòu)問題
        3.5.2 優(yōu)先級的計算方法改進(jìn)
        3.5.3 關(guān)鍵任務(wù)最早完成時間計算方法的改進(jìn)
        3.5.4 對比分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件的算法調(diào)優(yōu)
    4.1 并行計算通信代價問題
        4.1.1 造成通信代價過高的原因
        4.1.2 通信代價過高的解決方案
    4.2 調(diào)度算法調(diào)優(yōu)
        4.2.1 數(shù)據(jù)級并行優(yōu)化
        4.2.2 親和性優(yōu)化
        4.2.3 大頁內(nèi)存優(yōu)化
    4.3 本章小結(jié)
第五章 實驗與結(jié)果分析
    5.1 實驗平臺搭建
    5.2 關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度算法實驗與結(jié)果分析
        5.2.1 有向無環(huán)圖生成器
        5.2.2 調(diào)度長度對比
    5.3 算法耗時對比
    5.4 協(xié)議棧性能對比
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
    獲獎情況
    參研項目與主持基金
        1.校企合作項目
        2.企業(yè)合作項目



本文編號：3804281