集群架構(gòu)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)軟實(shí)時(shí)服務(wù)的機(jī)制研究及性能評(píng)估.pdf

1、實(shí)時(shí)集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過系統(tǒng)負(fù)載平衡和實(shí)時(shí)調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理任務(wù)的實(shí)時(shí)性高度分配，有很高的性價(jià)比。實(shí)時(shí)集群服務(wù)器是集群領(lǐng)域最新也是極具挑戰(zhàn)性的研究方向，如何將集群的高擴(kuò)展性、高可靠性和高性價(jià)比應(yīng)用于實(shí)時(shí)服務(wù)領(lǐng)域是其中的難點(diǎn)。研究集群架構(gòu)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)軟實(shí)時(shí)服務(wù)的機(jī)制研究具有重要的學(xué)術(shù)意義與實(shí)用價(jià)值。 本文主要研究內(nèi)容工作和得到的成果如下： 1)提出了基于開放式結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的，具有高擴(kuò)展性和兼容性的集群體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2、 2)針對實(shí)時(shí)應(yīng)用的特點(diǎn)，提出三種實(shí)時(shí)調(diào)度策略。其中的主動(dòng)型全分布式將調(diào)度功能完全放置在后端機(jī)，是一種全新的集群調(diào)度模式。 3)基于設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)時(shí)調(diào)度策略，開放了一套程序，并利用同樣大眾化的設(shè)備搭建了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對三種實(shí)時(shí)調(diào)度策略進(jìn)行了性能的評(píng)估。 4)采用了隨機(jī)理論方法，建立了PBDS的性能模型，從理論分析的方法對集群實(shí)時(shí)調(diào)度策略進(jìn)行數(shù)值分析和評(píng)估，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)。 在此基礎(chǔ)上編寫

3、了集群實(shí)時(shí)服務(wù)器驗(yàn)證程序，在40個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群體系上對上述調(diào)度策略進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，對比于常規(guī)負(fù)載平衡算法，集中式和分布式策略對實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間有較高改進(jìn)，達(dá)到了既對實(shí)時(shí)任務(wù)提供即時(shí)響應(yīng)，又兼顧非實(shí)時(shí)任務(wù)，優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。隨后的大傳感器數(shù)量實(shí)驗(yàn)和高強(qiáng)度主動(dòng)型全分布式調(diào)度策略實(shí)驗(yàn)證實(shí)了主動(dòng)型全分布式調(diào)度策略算法在高負(fù)載下優(yōu)異的實(shí)時(shí)響應(yīng)特性和穩(wěn)定的系統(tǒng)產(chǎn)出率，表現(xiàn)出這種新算法在支持大型集群體系，提高系統(tǒng)擴(kuò)展性上的巨大潛力。下一步工作將