基于進程剩余運行時間的集群負載平衡系統(tǒng).pdf

1、集群計算技術近年來成為計算機界研究的一個熱點.集群不但能夠充分利用現(xiàn)有的計算資源,而且能夠通過較低的軟、硬件代價實現(xiàn)較高性能的計算機系統(tǒng).隨著微處理器技術和高性能網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,集群計算逐漸成為一種高性價比的并行分布式計算資源.負載平衡是集群系統(tǒng)中的重要技術,通過平衡各個節(jié)點間的負載來提高集群系統(tǒng)的性能.研究表明,在集群系統(tǒng)中采用負載平衡技術可以顯著的提高集群系統(tǒng)的性能.負載平衡的策略可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩大類.靜態(tài)負載平衡策略在各個

2、節(jié)點上分配負載時只使用系統(tǒng)的靜態(tài)信息,這種策略的好處是在數(shù)學上容易分析且易于實現(xiàn),但并未考慮系統(tǒng)節(jié)點的當前負載情況,因此,對集群系統(tǒng)利用率較低而且性能較差.動態(tài)負載平衡系統(tǒng)根據(jù)集群的負載狀況動態(tài)地分配負載,相對來說能更大地提高系統(tǒng)的性能."基于進程剩余運行時間的集群負載平衡系統(tǒng)"是針對資源異構集群設計的一種基于新型負載向量的動態(tài)負載平衡系統(tǒng).該系統(tǒng)使用一種新的負載評價指標:CPU就緒隊列中進程剩余運行時間總和,兼顧了節(jié)點的資源使用情況及

3、節(jié)點收到的任務情況兩個方面,更好地體現(xiàn)了集群系統(tǒng)的處理能力和系統(tǒng)正在處理的負載情況,比常用的CPU隊列長度負載向量更加靈活準確.此外,對于集群的資源異構特性,在確定系統(tǒng)負載的閾值時,考慮了節(jié)點間的CPU及內存大小的差異.該系統(tǒng)使用集中式策略管理,各節(jié)點定時的搜集負載信息匯報給控制節(jié)點,控制節(jié)點使用隨機策略選擇負載平衡的負載轉移目的節(jié)點,并使用搶占式進程遷移動態(tài)地調節(jié)系統(tǒng)負載.系統(tǒng)基于Linux操作系統(tǒng),主要使用Linux的內核編程技術及