異構(gòu)計算系統(tǒng)中彈性節(jié)能調(diào)度策略研究

【摘要】：目前,節(jié)能已成為異構(gòu)計算系統(tǒng)中減少電量開銷、提高系統(tǒng)可靠性和保護環(huán)境的重要研究內(nèi)容.傳統(tǒng)的節(jié)能調(diào)度策略側(cè)重于研究如何節(jié)能而忽略了用戶對任務(wù)完成時間的期望,使得任務(wù)執(zhí)行效果受到較大影響.特別是當系統(tǒng)負載較重時,由于電壓調(diào)節(jié)缺乏自適應(yīng)性,導致在某些情況下(如應(yīng)急服務(wù))的任務(wù)執(zhí)行效果不可容忍.文中提出一種彈性節(jié)能調(diào)度策略(Elastic Energy-Aware Scheduling,EEAS),用于動態(tài)調(diào)度異構(gòu)計算系統(tǒng)中非周期、獨立任務(wù).EEAS策略根據(jù)系統(tǒng)負載情況在系統(tǒng)節(jié)能與用戶期望之間進行權(quán)衡,即當系統(tǒng)負載較重時,EEAS優(yōu)先考慮用戶期望,通過動態(tài)調(diào)整計算節(jié)點局部隊列中等待任務(wù)的執(zhí)行電壓提高任務(wù)完成率;當系統(tǒng)負載較輕時,EEAS在盡量滿足用戶期望的基礎(chǔ)上最大限度地降低任務(wù)執(zhí)行電壓以實現(xiàn)節(jié)能.文中通過大量的模擬實驗比較了EEAS、GEA、HVEA和LVEA的性能.實驗結(jié)果表明,EEAS的調(diào)度質(zhì)量優(yōu)于其他策略,可有效提高系統(tǒng)彈性. 【作者單位】： 國防科學技術(shù)大學信息系統(tǒng)工程重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 異構(gòu)計算系統(tǒng) 調(diào)度 節(jié)能 彈性 動態(tài)電壓調(diào)整
【基金】：國家自然科學基金(61104180)資助~~
【分類號】：TP338
【正文快照】： 1引言隨著計算機硬件設(shè)備的快速發(fā)展,大規(guī)模計算系統(tǒng)在成本和體積迅速下降的同時計算能力大幅提升,目前已被廣泛用于計算密集型和數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用[1-2],尤其是由不同計算能力的節(jié)點組成的異構(gòu)計算系統(tǒng)在實際工作中得到了廣泛應(yīng)用.這是因為一方面同一系統(tǒng)中的計算節(jié)點可能在不

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