在混合计算环境中重新调度工作量制造技术

本发明专利技术的实施例管理混合计算系统的高吞吐量计算环境中的工作量。检索一组高吞吐量计算服务级别协议（SLA）。该组SLA与包含服务器系统和一组加速器系统的混合处理系统有关，其中，每个系统具有不同的架构。识别在服务器系统上调度的第一组数据并行工作量任务以及与加速器系统组上调度的第二组数据并行工作量任务。在服务器系统和一组加速器系统中的第二个上动态地重新调度第一组数据并行的工作量任务的和第二组数据并行的工作量任务中的一个的至少一部分。该动态地重新调度基本上满足该组高吞吐量计算SLA。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在混合计算环境中重新调度工作量的方法和系统
本专利技术一般涉及混合计算环境，且更具体地，涉及在混合计算环境中执行高吞吐量计算。
技术介绍
今天的计算机系统已如此先进，以至于现在的一些计算环境包括不同架构的核心组件，其共同操作以完成数据处理任务。这样的计算环境通常被称为“混合”环境，这表示这样的环境包括具有不同架构的主计算机和加速器。尽管混合计算环境比很多非混合计算环境在数据处理上更有计算能力且更高效，这样的混合计算环境通常不提供高吞吐量计算能力。于2009年3月5日提交的美国专利申请公开号2009/0064168，“SystemandMethodforHardwareBasedDynamicLoadBalancingofMessagePassingInterfaceTasksByModifyingTasks”，教导了一种用于通过修改任务提供基于硬件的消息传递接口(MPI)任务的动态负载平衡的系统和方法。提供了用于调节执行MPI作业任务的处理器的处理工作量(workload)的平衡的机制，以便最小化用于等待所有处理器调用同步操作的等待时间段。每个处理器具有相关的硬件实施的MIP负载平衡控制器。MPI负载平衡控制器维护历史，该历史提供了关于任务对同步操作的调用的任务简档(profile)。从该信息可确定哪些处理器应当使其处理负载减轻且哪些处理器能处理额外的处理负载而不显著不利地影响并行执行系统的整体操作。因此，可执行操作来将工作量从最慢的处理器转移到一个或多个更快的处理器。于2010年4月6日提交的美国专利号7,694,306，“Balancingcomputationalloadacrossapluralityofprocessors”，教导了跨多个处理器平衡计算负载。源代码子任务被编译为字节码子任务，由此字节码子任务在运行时被转换为特定于处理器的目标代码子任务。处理器类型的选择是基于以下三个方法中一个：1）蛮力方法；2）更高级别方法，或3）处理器可用性方法。每个目标代码子任务被加载到对应的处理器类型以便执行。在一个实施例中，编译器将指针存储在字节码文件中，该指针引用字节码子任务的位置。在该实施例中，字节码子任务被存储在共享库中且在运行时，运行时加载器使用指针来识别字节码子任务的位置，以便转换字节码子任务。因此，本领域中存在解决前述问题的需求。
技术实现思路
从第一方面来看，本专利技术提供了一种管理用于混合处理系统的高吞吐量计算环境中的工作量的方法。该方法包括检索一组高吞吐量计算服务级别协议（SLA）。该组高吞吐量计算SLA与混合处理系统相关。混合处理系统包括至少一个服务器系统和一组加速器系统，服务器系统包括第一架构，每个加速器系统包括与第一架构不同的第二架构。识别在服务器系统上调度的第一组数据并行工作量任务和用该组加速器系统上调度的第二组数据并行工作量任务。确定该服务器系统和该组加速器系统中的第一个处的一组资源当前可获得。在该服务器系统和该加速器系统中的第二个上动态地重新调度第一组数据并行工作量任务和第二组数据并行工作量任务的一个的至少一部分。该动态地重新调度基本满足该组高吞吐量计算SLA。从又一方面来说，本专利技术提供了一种用于管理用于混合处理系统的高吞吐量计算环境中的工作量的系统。该系统包括存储器和通信地耦合到存储器的处理器。工作量管理器通信地耦合到存储器和处理器。工作量管理器适于执行方法。该方法包括检索一组高吞吐量计算服务级别协议（SLA）。该组高吞吐量计算SLA与混合处理系统相关。混合处理系统包括至少一个服务器系统和一组加速器系统，服务器系统包括第一架构，每个加速器系统包括与第一架构不同的第二架构。识别在服务器系统上调度的第一组数据并行工作量任务和用该组加速器系统调度的第二组数据并行工作量任务。确定该服务器系统和该组加速器系统中的第一个处的一组资源当前可获得。在该服务器系统和该组加速器系统的第二个上动态地重新调度第一组数据并行工作量任务和第二组数据并行工作量任务中的一个的至少一部分。该动态地重新调度基本满足该组高吞吐量计算SLA。从又一个方面来看，本专利技术提供了一种用于管理用于混合处理系统的高吞吐量计算环境中的工作量的计算机程序产品。计算机程序产品包括可由处理电路读取并存储由处理电路执行以执行方法的指令的存储介质。该方法包括检索一组高吞吐量计算服务级别协议（SLA）。该组高吞吐量计算SLA与混合处理系统有关。该混合处理系统包括至少一个服务器系统，以及一组加速器系统，服务器系统包括第一架构，每个加速器系统包括与第一架构不同的第二架构。识别在服务器系统上调度的第一组数据并行工作量任务和使用第二组加速器系统调度的第二组数据并行工作量任务。确定该服务器系统和该组加速器系统中的第一个处的一组资源当前可获得。在该服务器系统和该加速器系统中的第二个上动态地重新调度第一组数据并行工作量任务和第二组数据并行工作量任务中的一个的至少一部分。该动态地重新调度基本满足该组高吞吐量计算SLA。从第三方面来看，本专利技术提供了一种存储在计算机可读介质上并被加载到数字计算机的内部存储器的计算机程序，其包括软件代码部分，当所述程序在计算机上运行时，所述软件代码部分用于执行本专利技术的步骤。附图说明现在将仅通过举例的方式，参考以下附图中示出的优选实施例描述本专利技术：图1是示出根据本专利技术的一个实施例的操作环境的一个例子的框图；图2是示出根据本专利技术的一个实施例跨混合系统分配高吞吐量计算工作量的一个例子的框图；图3是示出根据本专利技术的一个实施例的混合系统中的工作量迁移的功能时序图；图4是示出根据本专利技术的一个实施例的用于混合系统的工作量队列的一个例子的框图；图5是示出根据本专利技术的一个实施例的用于高吞吐量计算的混合系统中的服务器的一种配置的框图；图6是示出根据本专利技术的一个实施例的在混合系统中提供高吞吐量计算的一个例子的操作流程图；图7是示出根据本专利技术的一个实施例的数据访问配置在混合系统中提供高吞吐量计算的另一个例子的操作流程图；图8是示出根据本专利技术的一个实施例的根据另一个数据访问配置、通过重新分配工作量在混合系统中提供高吞吐量计算的一个例子的操作流程图；图9是示出根据本专利技术的一个实施例的根据另一个数据访问配置、通过基于SLA重新分配工作量在混合系统中提供高吞吐量计算的一个例子的操作流程图；图10是示出根据本专利技术的一个实施例在混合系统中集群（cluster）工作量的一个例子的操作流程图；图11是示出根据本专利技术的一个实施例的在混合系统中迁移工作量的一个例子的操作流程图；图12是示出根据本专利技术的一个实施例在系统环境中配置服务器系统以便执行加速器工作量的一个例子的操作流程图；以及图13是示出根据本专利技术的一个实施例的信息处理系统的详细视图的框图。具体实施方式根据要求在此公开本专利技术的具体实施例；但是应当理解，公开的实施例仅是本专利技术的示例，本专利技术可被实施为各种形式。因此，在此公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是权利要求的基础，且是用于教导本领域技术人员以各种方式以几乎任何合适的详细结构使用本专利技术的代表性基础。而且，在此使用的术语和短语不是限制性的，而是提供本专利技术的可理解描述。在此使用的术语“一”或“一个”被限定为一个或多于一个。在此使用的术语多个被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 US 12/872,7931.一种使用信息处理系统的用于管理用于混合处理系统的高吞吐量计算环境中的工作量的方法，该方法包括以下步骤：检索一组高吞吐量计算服务级别协议SLA，该组高吞吐量计算SLA与包括至少一个服务器系统和一组加速器系统的混合处理系统有关，所述至少一个服务器系统包括第一架构，该组加速器系统中的每个包括与所述第一架构不同的第二架构；识别在服务器系统上调度的第一组数据并行工作量任务以及用该组加速器系统调度的第二组数据并行工作量任务；确定该服务器系统和该组加速器系统中的第一个处的一组资源当前可获得；以及响应于确定步骤，在该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个上动态地重新调度第一组数据并行工作量任务和第二组数据并行工作量任务中的一个的至少一部分，该动态地重新调度基本上满足该组高吞吐量计算SLA。2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：维持与第一组数据并行工作量任务和第二组数据并行工作量任务有关的一组队列，其中第一组数据并行工作量任务和第二组数据并行工作量任务中的每个任务与该组队列中的项有关。3.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：将该组队列映射到在该至少一个服务器系统和该组加速器系统之间共享的存储器。4.如权利要求2或3所述的方法，其中动态地重新调度的步骤还包括以下步骤：监视该组队列；响应于所述监视步骤，确定该组队列中的第一队列包括等待被执行的第一组数据并行工作量任务中的至少一个数据并行工作量任务；确定该组资源当前在该组加速器系统处可获得；以及响应于确定该组资源当前在该组加速器系统处可获得，在该组加速器系统上重新调度第一组数据并行工作量任务中的至少一个数据并行工作量任务。5.如权利要求2或3所述的方法，其中动态地重写调度的步骤还包括：监视该组队列；响应于所述监视步骤，确定该组队列中的第二队列包括等待被执行的第二组数据并行工作量任务中的至少一个数据并行工作量任务；以及确定该组资源当前在该至少一个服务器系统处可获得；响应于确定该资源组当前在该至少一个服务器系统处可获得，在该至少一个服务器系统上重新调度与该第二组数据并行工作量任务中的至少一个数据并行工作量任务有关的一组输入数据的至少一部分。6.如权利要求4所述的方法，其中动态地重写调度的步骤还包括：监视该组队列；响应于所述监视步骤，确定该组队列中的第二队列包括等待被执行的第二组数据并行工作量任务中的至少一个数据并行工作量任务；以及确定该组资源当前在该至少一个服务器系统处可获得；响应于确定该资源组当前在该至少一个服务器系统处可获得，在该至少一个服务器系统上重新调度与该第二组数据并行工作量任务中的至少一个数据并行工作量任务有关的一组输入数据的至少一部分。7.如权利要求1至3的任一项所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该组加速器系统。8.如权利要求4所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该组加速器系统。9.如权利要求5所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该组加速器系统。10.如权利要求6所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该组加速器系统。11.如权利要求1至3的任一项所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该组加速器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该至少一个服务器系统。12.如权利要求4所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该组加速器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该至少一个服务器系统。13.如权利要求5所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该组加速器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该至少一个服务器系统。14.如权利要求6所述的方法，其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第一个是该组加速器系统，且其中该至少一个服务器系统和该组加速器系统中的第二个是该至少一个服务器系统。15.如权利要求1至3的任一项所述的方法，其中该至少一个服务器系统和组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中确定该组资源当前可获得的步骤还包括以下步骤：确定该至少一个服务器系统包括一组可获得的计算操作。16.如权利要求4所述的方法，其中该至少一个服务器系统和组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中确定该组资源当前可获得的步骤还包括以下步骤：确定该至少一个服务器系统包括一组可获得的计算操作。17.如权利要求5所述的方法，其中该至少一个服务器系统和组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中确定该组资源当前可获得的步骤还包括以下步骤：确定该至少一个服务器系统包括一组可获得的计算操作。18.如权利要求6所述的方法，其中该至少一个服务器系统和组加速器系统中的第一个是该至少一个服务器系统，且其中确定该组资源当前可获得的步骤还包括以下步骤：确定该至少一个服务器系统包括一组可获得的计算操作。19.如权利要求15所述的方法，其中该组可获得的计算操作为以下各项中的至少一个：预先购买的每秒百万指令运算；未使用的浮点运算；以及来自输入/输出阻塞状态的未使用的处理器能力。20.如权利要求16所述的方法，其中该组可获得的计算操作为以下各项中的至少一个：预先购买的每秒百万指令运算；未使用的浮点运算；以及来自输入/输出阻塞状态的未使用的处理器能力。21.如权利要求17所述的方法，其中该组可获得的计算操作为以下各项中的至少一个：预先购买的每秒百万指令运算；未使用的浮点运算；以及来自输入/输出阻塞状态的未使用的处理器能力。22.如权利要求18所述的方法，其中该组可获得的计算操作为以下各项中的至少一个：预先购买的每秒百万指令运算；未使用的浮点运算；以及来自输入/输出阻塞状态的未使用的处理器能力。23.如权利要求1至3的任一项所述的方法，其中，动态地重新调度的步骤还包括以下步骤：将该组...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·克里希纳穆尔塞，C·J·帕里斯，B·P·塞加尔，N·克里希纳斯瓦米，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：
国别省市：