同构DVS集群中基于自适应阈值的并行任务节能调度算法

• 作者: 刘伟 尹行 曾国荪 杜薇 段玉光 王伟
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高性能集群 动态电压调节 任务复制 自适应阈值 调度算法
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 绿色计算
• 页码范围: 393-407
• 页数: 15页
• 分类号: TP312
• 字数: 12980字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1016.2013.00393

摘要

目前,高能效的并行任务调度算法设计已经成为集群系统的研究热点.现有基于复制的节能调度算法主要利用阈值平衡系统的性能和能耗,但随机设置的阈值无法根据性能需求和环境参数等特征自动调节,导致调度算法存在一定的局限性.文中提出一种面向同构集群系统的两阶段节能调度算法ATES(Adaptive Threshold-based Energy-efficient Scheduling).首先,设计一种基于自适应阈值的任务复制策略,该策略能够自动计算最佳阈值,利用该阈值获取近似最优的任务分组.然后,将各分组任务调度到支持DVS的处理器上,并充分利用任务之间的空闲时间降低处理器电压.该算法将任务复制策略与电压调节技术有机结合,在调度过程中能够自动调整阈值,有效提高调度算法的能效.为了验证ATES算法的合理性,通过典型应用进行仿真实验,并与常见任务调度算法进行比较,结果表明ATES算法能够更好地实现性能和能耗之间的平衡.