基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质，管理员终端设置软硬件基本信息、作业队列、用户权限、用户权重因子；用户权重因子包括：用户权重因子动态值、用户权重因子数量值、用户权重因子冷却时间；用户终端设置是否使用用户权重因子后提交作业；用户终端进入作业排队阶段，由作业调度方法确定用户终端的作业优先级，按优先级由高到低来顺序运行作业。本发明专利技术让软硬件资源在非人工干预的条件下，由系统自行判断并运行当前紧急的重要作业，克服在系统满负荷运行时，用户作业由于优先级固定，无法相对公平地获得计算资源的问题，增加调度成功率，提高任务公平性。

【技术实现步骤摘要】
基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质
本专利技术属于计算机应用
，尤其涉及一种基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质。
技术介绍
由于目前高性能计算集群环境中，总是有一些任务需要被优先运行，按照传统的排序方式，可以在一定程度兼顾到公平的原则，但是无法体现对用户作业优先级的体现。传统的调整方法只能由管理员人工手动干预作业优先级顺序，效率低且极耗费人工。现有的高响应比优先调度算法在作业调度中的主要过程如下：为了能够简化说明流程，本方法将高性能计算机的最小使用资源单位定义为一台计算机节点，而不是一个节点中的几个CPU计算核心。实际使用场景，可以扩展为多台计算机。M为所有未调度的作业的集合，H为所有计算机节点集合：（1）判断作业集合M是否为空，不为空，执行步骤（2）；否则跳到步骤（6）；（2）对于作业集中的所有任务，计算其累积等待时长以及预估运行时间，从而得到响应比，响应比=（等待时间+预估运行时间）/预估运行时间=1+(等待时间/预估运行时间)；（3）根据步骤（2）的结果，找出响应比最高的那个作业mi和所对应的机器hj；（4）将任务mi发送到机器hj上运行；并将该任务从任务集合中删除；（5）将hj机器标记为已占用状态,并更新所有机器的状态；（6）接收新作业到M集合中，回到步骤（1）。根据公式可知：当作业的等待时间相同时，则要求服务时间越短，其响应比越高，有利于短作业。当要求运行时间相同时，作业的响应比由其等待时间决定，等待时间越长，其响应比越高，因而它实现的是先来先运行。对于长作业，作业的响应比可以随等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长时，其响应比便可升到很高，从而也可获得处理机会。克服了饥饿状态，兼顾了长作业。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的高响应比优先调度算法是采用短作业优先、先来先服务、长作业靠等待时间不断增长从而获得处理机会这三个原则来进行作业调度。但相应的，其缺点是增加响应比计算系统开销。另外，按照这种排序方式，确实可以在一定程度兼顾到公平的原则，但是由于是靠等待时间来获得处理作业响应，无法体现出用户作业的优先级，遇到紧急任务需要被优先运行时，就只能手动干预作业优先级顺序，导致效率低下，影响作业处理效率。解决上述技术问题的难度在于：让软硬件资源在非人工干预的条件下，由系统自行判断并运行当前紧急的重要作业，满足科研进度、型号研发的迫切需要。解决上述技术问题的意义在于：本方法将作业调度在高响应比优先调度算法(HRRN)的基础上，增加了用户权重因子的属性，该属性包括用户权重因子大小、用户权重因子数量以及用户权重因子冷却时长这三个变量来动态调整作业优先级。本方法将该算法命名为基于动态用户权重因子的高响应比优先调度算法DUFHRRN。DUF即DynamicUserFactor的英文缩写，中文即用户动态因子。该算法可以克服在系统满负荷运行时用户作业由于用户权重固定，一直处于无法相对公平地获得计算资源的问题，增加调度成功率，并能提高任务的公平性，防止高权重用户过度占用计算资源，更加符合技术人员在使用有限的软件License资源提交作业的情况，实用性得到了提高，可以有效保证仿真计算团队能最大程序上实现对作业优先级顺序的可控性，满足专项科研进度、型号研发的迫切需要。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术中存在的问题，其目的提供一种基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质。本专利技术为解决这一问题所采取的技术方案是：一种基于高响应比的作业调度方法，所述基于高响应比的作业调度方法包括：步骤101：管理员终端设置软硬件基本信息、作业队列、用户权限、用户权重因子；所述用户权重因子包括：用户权重因子动态值、用户权重因子数量值、用户权重因子冷却时间；步骤102：用户终端为作业手动设置是否使用所述用户权重因子，选择后提交作业；其中：选择是，用户终端的用户权重因子动态值为步骤101中的设置值，且设置值不为1；选择否，用户终端的用户权重因子动态值默认为1；步骤103：用户终端进入作业排队阶段，由作业调度方法确定用户终端的作业优先级，按优先级由高到低来顺序运行作业。优选的，所述步骤103中的作业调度方法，至少包括以下步骤：步骤201：判断作业集合M是否为空，不为空，执行步骤202；若为空，跳到步骤206；步骤202：计算作业集合M中的每个作业的加权响应比；加权响应比=[（等待时间+预估运行时间）/预估运行时间]*用户动态权重因子=[1+(等待时间/预估运行时间)]*用户权重因子动态值；步骤203：根据步骤202的结果，找出加权响应比最高的作业mi和其所对应的机器hj；步骤204：将作业mi发送到机器hj上运行，并将作业mi从作业集合M中删除；步骤205：将hj机器标记为已占用状态；步骤206：更新所有其他作业状态，接收新作业到作业集合M中，回到步骤201；其中：M为所有未调度的作业的集合。进一步优选的，所述步骤204中，如果作业mi的用户权重因子动态值不为1，作业mi从作业集合M中删除时，该作业所对应的用户终端的用户权重因子数量值同步减1。进一步优选的，用户终端的用户权重因子数量值减1后，所述步骤206中，作业mi的用户权重因子冷却时间结束时，作业mi的用户权重因子动态值重新归还给用户终端，同时用户终端的用户权重因子数量值加1。进一步优选的，所述步骤202中，加权响应比=[1+(等待资源/预估资源)]*用户权重因子动态值。优选的，所述步骤102中，系统为用户终端的作业自动分配使用所述用户权重因子，分配后提交作业；其中：当用户终端的用户权重因子数量值大于0时，作业的用户权重因子动态值为步骤101中的设置值，且设置值不为1；当用户终端的用户权重因子数量值等于0时，作业的用户权重因子动态值默认为1。本专利技术的另一目的在于：提供了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的基于高响应比的作业调度方法。本专利技术的另一目的在于：提供一种计算机可读存储介质，其上储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于高响应比的作业调度方法的步骤。本专利技术的另一目的在于：一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于高响应比的作业调度方法的步骤。本专利技术的另一目的在于：一种基于优先级的作业调度方法，应用如基于高响应比的作业调度方法所述的用户权重因子，其加权优先级=fp(已有算法优先级，用户动态权重因子)；其中：fp为已有算法中的优先级与用户权重因子动态值做计算后得到新的加权优先级。结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：1.提出由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高响应比的作业调度方法，其特征在于，所述基于高响应比的作业调度方法包括：/n步骤101：管理员终端设置软硬件基本信息、作业队列、用户权限、用户权重因子；/n所述用户权重因子包括：用户权重因子动态值、用户权重因子数量值、用户权重因子冷却时间；/n步骤102：用户终端为作业手动设置是否使用所述用户权重因子，选择后提交作业；/n其中：/n选择是，作业的用户权重因子动态值为步骤101中的设置值，且设置值不为1；/n选择否，作业的用户权重因子动态值默认为1；/n步骤103：用户终端进入作业排队阶段，由作业调度方法确定用户终端的作业优先级，按优先级由高到低来顺序运行作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于高响应比的作业调度方法，其特征在于，所述基于高响应比的作业调度方法包括：
步骤101：管理员终端设置软硬件基本信息、作业队列、用户权限、用户权重因子；
所述用户权重因子包括：用户权重因子动态值、用户权重因子数量值、用户权重因子冷却时间；
步骤102：用户终端为作业手动设置是否使用所述用户权重因子，选择后提交作业；
其中：
选择是，作业的用户权重因子动态值为步骤101中的设置值，且设置值不为1；
选择否，作业的用户权重因子动态值默认为1；
步骤103：用户终端进入作业排队阶段，由作业调度方法确定用户终端的作业优先级，按优先级由高到低来顺序运行作业。


2.根据权利要求1所述的基于高响应比的作业调度方法，其特征在于，所述步骤103中的作业调度方法，至少包括以下步骤：
步骤201：判断作业集合M是否为空，不为空，执行步骤202；若为空，跳到步骤206；
步骤202：计算作业集合M中的每个作业的加权响应比；
加权响应比=[（等待时间+预估运行时间）/预估运行时间]*用户权重因子动态值=[1+(等待时间/预估运行时间)]*用户权重因子动态值；
步骤203：根据步骤202的结果，找出加权响应比最高的作业mi和其所对应的机器hj；
步骤204：将作业mi发送到机器hj上运行，并将作业mi从作业集合M中删除；
步骤205：将hj机器标记为已占用状态；
步骤206：更新所有其他作业状态，接收新作业到作业集合M中，回到步骤201；
其中：M为所有未调度的作业的集合。


3.根据权利要求2所述的基于高响应比的作业调度方法，其特征在于，所述步骤204中，如果作业mi的用户权重因子动态值不为1，作业mi从作业集合M中删除时，该作业所对应的用户终端的用户权重因子数量值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王悦，陈旸，张良旭，陈哲，李冰，陈铎，李烨，陆春华，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12