一種用于異構環(huán)境中并行任務調(diào)度的彈性節(jié)能算法.pdf

1、在計算機硬件發(fā)展、成本降低的同時，大規(guī)模計算系統(tǒng)的計算速度、性能都越來越快，具有不同計算能力的大規(guī)模異構計算系統(tǒng)得到廣泛使用，形成了大量的能量消耗以及環(huán)境污染。能量消耗主要來源于中心服務器以及在系統(tǒng)運行過程中具有降溫作用的制冷設備，而發(fā)電的燃料則產(chǎn)生CO2等有害氣體。目前，為了保證高性能計算系統(tǒng)可以正常運行，耗費的電力成本已超過購買系統(tǒng)的硬件成本，造成了巨大的能源消耗。如何通過相應的技手段來降低計算機設備的能耗、提升性能以及減少電力產(chǎn)生

2、的污染是低碳社會的要求，也是兩型社會追求的目標。本論文就是通過軟件方法設計異構多核計算機的調(diào)度算法，實現(xiàn)系統(tǒng)的彈性節(jié)能，達到降低能耗并提升系統(tǒng)性能的目的。
　　本文的調(diào)度策略建立在基于處理器異構的并行任務調(diào)度的環(huán)境中。構建了節(jié)能模型，提出了EAPS(Energy-awareparallelscheduling)算法模型。該算法模型的關鍵主要分為三點。第一:在計算優(yōu)先級構建任務調(diào)度隊列時，為了使任務的優(yōu)先級符合任務的實時情況，采用每

3、一任務完成后都重新計算任務優(yōu)先級的動態(tài)方法;第二，當任務能在最晚截止期內(nèi)完成時，通過調(diào)節(jié)電壓選擇能耗最少的節(jié)點進行調(diào)度以達到節(jié)能的目的;第三，為了兼顧縮短任務調(diào)度時間及避免過度消耗資源兩個目的，對于準備復制的前驅任務進行判斷是否冗余任務，如是則取消復制避免消耗資源。最后從CCR(Communication-to-ComputationRatio)值、處理器異構、網(wǎng)絡異構三個方面將EAPS算法與過去的HEFT(HeterogeneousE