適用于高性能計(jì)算的虛擬機(jī)計(jì)算資源管理系統(tǒng).pdf

1、多核計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，帶來(lái)了越來(lái)越多和越來(lái)越復(fù)雜的計(jì)算資源，在這種背景下，采用單一操作系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)計(jì)算資源進(jìn)行管理會(huì)導(dǎo)致計(jì)算資源的浪費(fèi)和不合理分配。虛擬計(jì)算技術(shù)為這一問(wèn)題的解決提供了可能，它將單一系統(tǒng)細(xì)分成多個(gè)系統(tǒng)以容納更多的客戶執(zhí)行環(huán)境以及更多的應(yīng)用，從而提高系統(tǒng)的利用率。虛擬計(jì)算技術(shù)雖然為高性能計(jì)算帶來(lái)了靈活性，但是，不同的高性能計(jì)算應(yīng)用對(duì)于計(jì)算資源的需求不同，因此，研究一種能夠根據(jù)應(yīng)用需求動(dòng)態(tài)地對(duì)虛擬計(jì)算資源進(jìn)行預(yù)測(cè)和調(diào)整的資源管理系

2、統(tǒng)顯得尤為重要。 針對(duì)以上問(wèn)題，適用于高性能計(jì)算的虛擬機(jī)計(jì)算資源管理系統(tǒng)對(duì)虛擬客戶執(zhí)行環(huán)境中應(yīng)用的行為進(jìn)行判斷，特別是對(duì)高性能計(jì)算中常見的并行程序的行為進(jìn)行判斷，動(dòng)態(tài)調(diào)整執(zhí)行環(huán)境所擁有的計(jì)算資源，最終使該虛擬客戶執(zhí)行環(huán)境中運(yùn)行應(yīng)用的性能和資源利用率得到提高。同時(shí)，在多個(gè)客戶執(zhí)行環(huán)境資源使用出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)的情況下，能夠根據(jù)運(yùn)行在執(zhí)行環(huán)境上的任務(wù)的性質(zhì)動(dòng)態(tài)配置資源，從而提高總體效能。 虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)資源管理主要包括資源預(yù)測(cè)和資源調(diào)整兩

3、部分，采取不同的預(yù)測(cè)機(jī)制和資源調(diào)整方案對(duì)于資源管理的效果有著比較大的影響。通過(guò)對(duì)多種高性能計(jì)算任務(wù)的測(cè)試，提出了基于系統(tǒng)利用率和并行度的資源預(yù)測(cè)策略。資源調(diào)整實(shí)現(xiàn)了基于準(zhǔn)虛擬化和CPU熱插拔的資源調(diào)整方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件虛擬機(jī)的支持以及資源的細(xì)粒度調(diào)整，并針對(duì)多應(yīng)用虛擬機(jī)共存情況下的虛擬機(jī)計(jì)算資源管理提出了對(duì)應(yīng)的資源管理策略。 功能測(cè)試表明，適用于高性能計(jì)算的虛擬機(jī)計(jì)算資源管理系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)高性能計(jì)算應(yīng)用和一般應(yīng)用的資源需求并且及時(shí)