一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法技术

本申请提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，其中，该方法包括：获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据和执行时间；根据负载数据和执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例，其中，响应时间是根据负载数据以及执行时间得出的；将当前任务发送给目标实例，完成多任务分布式调度，其中，当前任务是在当下时刻根据预设调度策略选出的任务。通过本申请，解决了相关技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。各节点负载不均衡的问题。各节点负载不均衡的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法


[0001]本专利技术涉及异构计算任务处理的
，尤其涉及一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法。

技术介绍

[0002]对于航天分布式网络架构的异构计算平台而言，由于其存在资源管理和访问的流程复杂以及分布式网络的调度算法无法满足实时调度要求的问题，因此保证其任务分配的实时性是一个重大挑战。
[0003]现阶段，航天异构计算平台往往利用优先级抢占的调度方式确保高优先级任务以最快的时间获取CPU控制权，并且大部分调度方式还需防止任务优先级翻转情况发生。采用这种静态策略的任务分配方式可能会导致高优先级任务被延迟，例如，一个高优先级事件发生在另一个低优先级任务时间范围内，那么只有当该低优先级任务被执行完毕之后，才能执行高优先级任务。另外，这种静态策略无法考虑计算节点的负载情况，会造成各计算节点的任务负载不均衡，无法合理利用计算资源。
[0004]因此现有技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，以至少解决相关技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，包括：获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据和执行时间；根据所述负载数据和所述执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例，其中，所述响应时间是根据所述负载数据以及所述执行时间得出的；将当前任务发送给所述目标实例，完成所述多任务分布式调度，其中，所述当前任务是在所述当下时刻根据预设调度策略选出的任务。
[0007]可选地，该方法还包括：在所述根据所述负载数据和所述执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例之前，获取各个实例的管理项信息，其中，所述管理项信息用于描述所述实例的通信开销；利用第一预设函数对所述管理项信息和所述执行时间进行处理，得到每个实例的所述响应时间。
[0008]可选地，该方法还包括：在所述将当前任务发送给所述目标实例之后，记录将所述当前任务发送给所述目标实例时的第一时间节点；在接收到所述目标实例返回反馈结果的情况下，记录第二时间节点；根据所述第一时间节点与所述第二时间节点得到所述响应时间，并更新所述目标实例的响应时间。
[0009]可选地，获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据包括：获取在所述当下时刻系统中处理器数量和当前CPU空闲时间；利用第二预设函数对所述处理器数量和所述
当前CPU空闲时间进行处理，得到所述负载数据。
[0010]可选地，获取在当下时刻系统运行中多个实例的执行时间包括：利用第三预设函数对所述负载数据进行处理，得到所述执行时间。
[0011]可选地，该方法还包括：在所述将当前任务发送给所述目标实例之前，获取在所述当下时刻所有需要调度的任务，并根据预设顺序生成任务队列；根据所述预设调度策略依次从所述任务队列中选出所述当前任务进行任务调度。
[0012]可选地，所述根据所述预设调度策略依次从所述任务队列中选出所述当前任务进行任务调度包括：对所述任务队列进行加锁处理，其中，所述加锁处理用于指示不允许其他线程对所述任务队列进行操作；在选出所述当前任务后，对所述任务队列进行解锁处理，其中，所述解锁处理用于指示允许其他线程对所述任务队列进行操作。
[0013]在本申请实施例中，通过获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据和执行时间；根据负载数据和执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例，其中，响应时间是根据负载数据以及执行时间得出的；将当前任务发送给目标实例，完成多任务分布式调度，其中，当前任务是在当下时刻根据预设调度策略选出的任务。本申请实施例综合考虑了实例对象的负载数据情况以及实例对象的通信开销情况，并且通过将请求的负载均匀地分布给各个实例对象，既提高了系统的吞吐率，又减少了请求的响应时间。本申请的一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法解决了相关技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。
附图说明
[0014]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是根据本申请实施例的一种可选的面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法的流程示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0018]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于
清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0019]为解决相关技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题，本申请实施例提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式实时调度确定性负载均衡方法，为满足分布式网络中任务调度的实时性和负载均衡要求提供了新的策略。本申请实施例采用将非启发式的负载均匀算法和启发式的负载均衡算法相结合的方法，并通过将请求的负载均匀地分布给各个实例对象，满足任务调度的负载均衡和实时性的要求。其中，非启发式的负载均匀算法涉及两种算法，分别为基于负载数据的动态均匀分布算法LD_LUDA(Load data based Dynamic_Load Uniform Distribution Algorithm)以及基于负载数据和通信时间的负载均匀算法LCD_LUDA(Load and Communication information based Dynamic_Load Uniform Distribution Algorithm)，启发式的负载均衡算法为AL_LUDA(Agent Learning_Load Uniform Distribution Algorithm)。其中L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，其特征在于，所述方法包括：获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据和执行时间；根据所述负载数据和所述执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例，其中，所述响应时间是根据所述负载数据以及所述执行时间得出的；将当前任务发送给所述目标实例，完成所述多任务分布式调度，其中，所述当前任务是在所述当下时刻根据预设调度策略选出的任务。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述负载数据和所述执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例之前，所述方法还包括：获取各个实例的管理项信息，其中，所述管理项信息用于描述所述实例的通信开销；利用第一预设函数对所述管理项信息和所述执行时间进行处理，得到每个实例的所述响应时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将当前任务发送给所述目标实例之后，所述方法还包括：记录将所述当前任务发送给所述目标实例时的第一时间节点；在接收到所述目标实例返回反馈结果的情况下，记录第二时间节点；根据所述第一时间节点与所述第二时间节点得到所述响应时间，并更新所述目标实例的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程胜，邱化强，赵新鹏，桑国彪，
申请(专利权)人：北京神舟航天软件技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：