Linux 2.6内核CFS调度器仿真分析与研究

最新的Linux2.6.23内核推出了CFS进程调度器.为提高采用该调度器进行嵌入式Linux系统开发的效率,迫切需要设计一种适合该调度器的调度性能分析方法.为此,建立了一种Linux进程调度器仿真系统的形式化模型,并在此基础上设计并实现了一个Linux进程调度器仿真系统,最后基于此仿真系统对CFS调度器进行了深入的仿真实验.仿真实验结果表明,该仿真系统可为嵌入式Linux开发提供事先的调度性能评估,并指导相应的调度策略设计以满足不同应用系统对吞吐量和响应时间等个性化的需求.     

一种基于参数扫描应用容错的粗粒度网格调度算法

考虑作业处理时延以及作业传输时延对调度器性能的影响,在RR调度算法的基础上提出了一种新的基于参数扫描应用的调度算法PRR,并对该算法进行了理论分析,得出了该调度算法不需要作业以及处理器的相关信息,且具有比较好的容错性的结论.利用网格仿真软件Gridsim对PRR调度算法的理论分析结果进行了验证,并将该算法与RR调度算法的性能进行了比较.结果表明,当时延较大时,PRR调度算法性能改善比较明显.     

基于网格的校园网构建技术研究

为了解决目前校园网存在的资源浪费问题,把网格技术引入到校园网中管理资源,提高资源的利用率.有效整合校园网的资源,把资源管理系统设计为三层模型,分别为资源层、网格服务层和门户层,并提出如何构建每一层.在资源层中还引入资源管理软件SGE(Sun Grid Engine)对资源进行管理,因为SGE支持计算资源的动态加入,而且有自带的调度策略,能更好地对本地资源进行管理.在网格服务层中引入约束因子的效益驱动资源调度算法来进行资源调度,更好地满足校园用户的需求.     

一个支持跨域资源同步分配的虚拟作业模型

提出一个能够在跨域环境中为网格并行应用程序完成同步资源分配的虚拟作业模型VJM, VJM能避免由于多个并行作业竞争而产生的死锁, 并利用小作业装填技术缓解因同步资源分配而产生的浪费. VJM并不依赖于资源预约机制, 因此可以通过标准的GRAM协议与现有的多数局部调度器协作. 最后, 在元调度器CSF4中实现了该模型, 并通过生物信息并行应用程序mpiBLAST-G2验证了该模型的合理性.     

计算网格环境下多址作业调度系统模型研究

针对网格环境下的作业调度问题,提出了适合异构机群作业调度的三种网格调度系统模型:作业本地调度模型、作业共享调度模型和作业多址调度模型.建立了多址作业在三种网格调度系统模型下的性能模型.理论分析得出如下结论:同构情况下,多址作业调度应遵循先单址后多址、先本地后异地的资源选择策略;异构情况下,该策略失效,需对所有资源组合进行遍历,可设计启发式调度算法获得近优解.     

一种新的基于层次式的网格调度模型

在分析现有的资源调度方案及模型的基础上,提出了基于层次式的网格资源三层调度模型,它由主调度器、次级调度器和计算节点组成.通过模拟和分析,该资源调度模型在调度性能上明显优于集中式调度方案.     

基于无中心式网格调度的分析与研究

分析了无中心式网格调度和调度策略,实验模拟了无中心式网格调度、计算系统之间的性能差别,每个计算系统的本地调度采用保守式装填法,网格工作负荷由模型得到,并用一段工作负荷的平均响应时间衡量调度性能.     

网格工作流调度关键技术综述

网格工作流将工作流管理和网格计算结合起来提供了一种更有前景的分布式协作的工作流系统的解决方案.网格工作流调度是网格工作流管理中的一个关键问题,它直接影响网格工作流的执行成功与否和效率的高低.详细总结了网格工作流调度中的关键技术:(1)工作流设计;(2)调度体系结构;(3)调度决策机制;(4)计划模式;(5)调度策略;(6)性能评估,并对各关键技术进行了分析和探讨,其次阐述了几个典型网格工作流调度系统,且指出了网格工作流规范与调度算法存在的问题及其发展方向.     

基于可信度策略的校园网格作业调度算法

为了实现校园网上的资源共享,降低资源浪费,文中讨论了基于网格技术的校园网作业调度模型,并设计和实现了基于可信度遗传算法的作业调度方法.该方法采用资源可信度策略,同时结合遗传算法的优点,满足了网格对调度系统可扩展性和全局最优调度的需求,从而使调度系统具有了一定的自主性和智能性.实验结果表明该作业调度方法收敛速度快,全局寻优能力强,整体性能优于其他调度算法.     

利用LSF调度程序的插件机制在Gfarm上实现Data aware调度

利用LSF调度程序的插件机制实现了一个可嵌入的调度模块, 该模块实现了对Gfarm作业的Data aware调度和对Gfarm系统文件副本的管理. 由于使用了插件技术, 调度模块易于实现和扩充, 且可以和系统中其他调度策略协同工作.     

网 格 社 区 调 度 框 架

在网格环境中, 计算资源往往分布在不同的地域, 使 用互不相同的协议, 因此, 网格资源管理是网格研究的重要环节. 基于WSRF(Globus联盟推出的最新网格标准协议)实现一个对异构、 异地网格资源进行调度和管理的元调度程序: 网格社区调度框架〖CD2〗CSF4. CSF4作为Globus Toolkit 4(GT4)的元调度服务与其同步开发, 是最先基于WSRF实现的元调度程序.     

GT的安全机制及实现方法的演进

分析了典型的网格计算应用模型G lobus Toolk it(GT)的发展历程,研究网格的安全机制及其实现方法。早期版本GT2,是通过网格安全基础设施(GSI)来保障网格计算环境的安全。GT3则采用基于开放网格服务(OGSA)的安全机制,保留了GT2中的GSI部分结构。随着网格计算与W eb技术的不断融合,即将发布的GT4将采用网格服务资源框架(W SRF),以W S鉴定授权完全取代GSI。     

基于gridport的计算服务网格门户的设计与实现

为了充分利用部署在网格系统中的计算服务，增加用户使用网格资源的透明度，设计了基于Gridport的计算服务网格门户（CSGP）。应用Globus的Pre-WS GRAM技术和Gridport网格门户开发工具包实现了作业提交、作业运行状态查询和网格资源监控等功能。实验测试表明CSGP能够为用户提供良好的计算服务接口，并改善计算任务的执行效率。     

一种基于社团和分层思想的无标度演化模型

针对复杂网络节点度分布服从幂律分布问题, 给出一种基于社团和分层思想的无标度演化模型. 该模型利用转轮思想和限制节点度改进了无标度模型的优先连接策略; 加入分层结构优化了无标度网络的搜索; 将局域世界模型中的局域世界思想引入到模型中, 并利用社团结构改进了局域世界模型中局域世界的不确定性问题.  理论分析证明了模型的度分布服从幂律分布, 且幂律指数可调.  模拟实验结果表明, 模型有较小的平均路径长度和较大的聚类系数,  且两层网络搜索效率优于单层网络搜索.     

网格计算平台GBuilder的设计研究

针对GT3对网格开发存在的不足,提出了基于开放源码的开发工具Ec lipse平台,通过相应的面向对象方法学知识,以插件形式来封装对OGSA标准的事务调度,构建网格计算平台GBu ilder,使用户开发网格服务实现可视化操作。主要工作包括基于GT3开发网格服务流程的设计、网格计算平台GBu ilder的体系结构设计和功能描述、以及设计该平台的支撑软件Ec lipse和EMF插件的介绍。     

基于校园网格的多学科计算及协同可视化

针对浙江大学各高性能计算资源过于分散、无法充分利用的问题,提出一种校园网格的架构.通过使用Globus Toolkit和Sun Grid Engine两种网格中间件,部署层次化结构的校园网格,并在此基础上提供科学计算、生物信息、流体力学等服务.通过在不同节点数的网格中的应用程序运行情况的测试,表明校园网格能够提供高效、稳定的计算能力.提供了在校园网格环境下本地绘制和服务器绘制两种可视化服务,用户可以针对不同的数据和计算环境,选择不同的可视化方法;用户可对可视化结果进行协同操作,便于联合研究和分析.     

Performance Predictable ServiceBSP Model for Grid Computing

This paper proposes a performance prediction model for grid computing model ServiceBSP to support developing high quality applications in grid environment. In ServiceBSP model, the agents carrying computing tasks are dispatched to the local domain of the selected computation services. By using the IP （integer program） approach, the Service Selection Agent selects the computation services with global optimized QoS （quality of service） consideration. The performance of a ServiceBSP application can be predicted according to the performance prediction model based on the QoS of the selected services. The performance prediction model can help users to analyze their applications and improve them by optimized the factors which affects the performance. The experiment shows that the Service Selection Agent can provide ServiceBSP users with satisfied QoS of applications.     

网格监控系统IntraGridMon的设计和实现

IntraGrid是一种松散耦合的网格计算机体系结构，其主要目标是将局域网范围内的计算资源共享，尤其是将高性能的大规模机群互联以解决超大规模的网格应用问题，使其更加有效。为了有效地利用计算资源及其运行应用程序的需要，大量的监控数据被收集。讨论了监控资源的异构性和动态性、海量监控数据的处理以及监控数据的可视化等问题。在IntraGrid环境下，设计了一种监控系统--IntraGridMon，并对其进行了性能评价。结果表明，该网格监控系统是有效、可行的。     

基于Globus网格服务开发的研究

随着信息时代科学技术的迅猛发展,如何提供强大的计算资源,如超级计算能力,海量存储处理能力,网络通信能力等,已成为计算机界的一个热点问题.网格技术的提出使解决这一问题成为可能,而如何把这些计算资源通过网格服务提供给网格使用者又成为一个新的研究课题.本文通过对网格技术和网格支撑平台G lobus的分析和研究,详细介绍了网格服务的开发流程及网格服务的调用过程,并给出了寻找素数的网格服务开发实例.