基于均值機群動態(tài)負(fù)載平衡系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得機群系統(tǒng)成為并行計算的主流趨勢,而負(fù)載平衡技術(shù)是影響機群并行性能的主要因素.負(fù)載平衡技術(shù)的核心,是將各個任務(wù)比較均衡的分布到不同的處理結(jié)點上并行執(zhí)行,從而提高系統(tǒng)資源的利用率.該文正是從這種需求出發(fā),設(shè)計并實現(xiàn)了基于均值的機群動態(tài)負(fù)載平衡系統(tǒng).該文的研究重點是規(guī)則的數(shù)據(jù)并行程序的動態(tài)負(fù)載平衡問題,它屬于中粗粒度的作業(yè)級應(yīng)用,特別是只存在父子任務(wù)之間的通信,該類問題是實現(xiàn)高性能計算的基礎(chǔ),具有深遠的應(yīng)用價值.該文

2、所做的主要工作和貢獻:1、詳細(xì)介紹了機群系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、分類以及所研究的主要領(lǐng)域,說明了負(fù)載平衡問題在機群系統(tǒng)中所占的重要地位,對負(fù)載平衡問題從產(chǎn)生、發(fā)展到目前的研究現(xiàn)狀進行了闡述,并對一些具有代表性的機群負(fù)載平衡系統(tǒng)的設(shè)計進行了深入的研究和分析.2、從動態(tài)負(fù)載平衡技術(shù)的基本組成要素出發(fā),該文分析比較了一些現(xiàn)存系統(tǒng)所采用的策略,從結(jié)構(gòu),調(diào)度時機的選取,以及系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計等角度對其進行了改進.3、在對上述基本組成要素分析的基礎(chǔ)上,該文對負(fù)

3、載平衡系統(tǒng)的設(shè)計進行了擴展.首先,構(gòu)造了防顛簸函數(shù),一方面解決負(fù)載平衡問題中可能會出現(xiàn)的填簸現(xiàn)象,另一方面作為負(fù)載平衡集合的選取標(biāo)準(zhǔn).然后,該文還設(shè)計了適用于異構(gòu)機群的基于均值的調(diào)度算法.另外,該文還對傳統(tǒng)的任務(wù)提交和分配方式進行了改進,從而實現(xiàn)了單個或者成組任務(wù)的提交和分配,減少了通信次數(shù).4、該文通過消息傳遞機制的運用,還實現(xiàn)了結(jié)點機的動態(tài)加入、退出,任務(wù)的動態(tài)提交、分配,各結(jié)點機之間的任務(wù)負(fù)載平衡信息的傳遞等功能.5、最后,該文通