【技术实现步骤摘要】
一种云中科学工作流下截止期限约束的费用优化调度方法
本专利技术属于云计算以及调度算法两大领域，尤其涉及一种云中科学工作流截止期限约束的费用优化调度方法。
技术介绍
科学工作流是处理特定顺序的任务集合，已成为规范化和结构化复杂科学过程的重要范式。随着科学计算系统的不断复杂化，其特征主要表现为数据密集型与计算密集型，需要更高性能的系统环境来执行大量的任务。云中科学工作流调度是根据一定的资源使用规则来分配与管理资源。它是一个N-P困难问题,也就是说没有确定的多项式来求最优解。对于工作流调度，在传统本地系统中得到了广泛的研究，如集群、网络中；但在传统的本地系统中应用不仅非常昂贵，而且不方便扩展资源。而云计算作为一种将计算机基础设施和软件作为服务按需使用提供给用户的模式，适合用来执行科学工作流，可实现即付即用而且使用非常灵活。云计算能为使用者提供其需要的计算能力，也就是可以租赁给用户无限的资源。值得注意的是，如今商业云计算服务供应商的收费模式一般为小时为最小计费单位(如AmazonEC2)，也就是说，无论我们租赁资源五十九分钟还是一秒钟，都均以一小时为单元进行租赁费用的收取...
【技术保护点】
1.本专利技术的目的在于：针对截止期限约束的云中科学工作流调度所租赁虚拟机所花费的费用问题，提出了一种云中科学工作流下截止期限约束的费用优化调度方法，旨在减少整个云中工作流任务租赁虚拟机的费用。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种云中科学工作流下截止期限约束的费用优化调度方法，具体步骤如下：步骤1：用户提交需求：用户提交工作流及相关的资源需求和整个工作流调度截止期限；步骤2：对相关概念进行定义：包括对本文目标函数、约束条件、任务间的传输数据的通信开销、任务开始运行时间、结束运行时间等的定义；步骤3：云中工作流任务排序：根据传统概率向上权值计算每个任务的权值并...
【技术特征摘要】
1.本发明的目的在于：针对截止期限约束的云中科学工作流调度所租赁虚拟机所花费的费用问题，提出了一种云中科学工作流下截止期限约束的费用优化调度方法，旨在减少整个云中工作流任务租赁虚拟机的费用。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种云中科学工作流下截止期限约束的费用优化调度方法，具体步骤如下：步骤1：用户提交需求：用户提交工作流及相关的资源需求和整个工作流调度截止期限；步骤2：对相关概念进行定义：包括对本文目标函数、约束条件、任务间的传输数据的通信开销、任务开始运行时间、结束运行时间等的定义；步骤3：云中工作流任务排序：根据传统概率向上权值计算每个任务的权值并对任务降序排列得出任务序列SortedT；步骤4：分配子截止期限：根据步骤3所得的任务概率向上权值为任务分配子截止期限；步骤5：使用蚁群算法进行任务调度：使用蚁群算法对排好序的任务在满足子截止期限下使费用最小化调度至虚拟机，使得最终执行费用最低。进一步地，本发明提出的云中科学工作流下截止期限约束的费用优化调度方法，所述的步骤1中用户所提交的工作流用有向无循环图G＝{T,E}来描述，图的节点T表示工作流中的任务集T＝{t1,t2,...,tn}共有n个任务，图的有向边E表示工作流中任务间的相互依赖关系集E＝{ei,j|ti∈T∩tj∈T}，其中ei,j表示任务ti为任务tj的前驱(也可以说任务tj为任务ti的后继)，即只有当任务ti执行结束后才能执行任务tj，而有向边上的权重表示任务间传递的数据集Data＝{datai,j|ti∈T∩tj∈T}，其中datai,j表示任务ti与任务tj之间传输的数据。进一步地，本发明基于蚁群算法的云中科学工作流费用优化调度方法，所述的步骤2中定义的目标函数为租赁所有虚拟机费用总和，约束条件为其完成时间需满足用户定义的截止期限。s.t.WFE≤D(2)其中LFl表示租赁虚拟机vml的结束时间，LSl表示租赁虚拟机vml的开始时间，Cl表示租赁虚拟机单位时间内所需费用，约束条件中，WFE表示整个工作流完成时间、D表示用户定义的截止期限。进一步地，本发明基于蚁群算法的云中科学工作...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞善臣，王淑玉，王珣，徐克祥，董德坤，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37
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