面向集群環(huán)境的全局自適應(yīng)資源管理.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,昂貴而特制的并行超級(jí)計(jì)算機(jī)向工作站網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的趨勢(shì)越來(lái)越強(qiáng).為了將地理上分布、異構(gòu)、自治的各種工作站、PC機(jī)和專(zhuān)用設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)資源充分利用,必須建立有效的分布資源管理模式,形成一種高吞吐量和高性能的分布式計(jì)算環(huán)境.論文以國(guó)防"十五"預(yù)研課題《高性能適應(yīng)分布實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)技術(shù)》為背景,研究了某衛(wèi)星測(cè)控中心分布計(jì)算系統(tǒng)的自適應(yīng)全局管理.該系統(tǒng)要求統(tǒng)一管理分布、異構(gòu),自治的各種資源,并能滿足軍事應(yīng)用的高性

2、能和高可用需求.同時(shí)該體系結(jié)構(gòu)必須是開(kāi)放的,具有良好的擴(kuò)展性和適度的自適應(yīng)能力,在管理域擴(kuò)大或處理任務(wù)類(lèi)型增多的情況下能保證系統(tǒng)性能.主要需要解決面對(duì)集群環(huán)境的資源自適應(yīng)管理和分布任務(wù)集的適應(yīng)性分配,并充分考慮功能子集的動(dòng)態(tài)調(diào)整,局部節(jié)點(diǎn)故障帶來(lái)的高可用性問(wèn)題.論文主要包含以下幾個(gè)方面:設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了分層的模塊化多集群資源管理模型,以一個(gè)中心集群互連多個(gè)低層集群,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一資源管理和任務(wù)調(diào)度,每個(gè)集群又可采用單獨(dú)的資源管理和任務(wù)調(diào)度策略;引

3、入XML對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描述,在分析現(xiàn)有解析技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了適合大量數(shù)據(jù)的快速解析方法;研究和實(shí)現(xiàn)了多種異構(gòu)系統(tǒng)的負(fù)載描述方式和分配策略,設(shè)計(jì)中遵循策略與機(jī)制分離,可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,選擇相應(yīng)策略;采用服務(wù)器冗余、關(guān)鍵任務(wù)備份和CORBA異常處理技術(shù)等多種機(jī)制提高系統(tǒng)的可靠性,在容錯(cuò)處理的過(guò)程中,需要用全局精確的時(shí)鐘,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)自適應(yīng)的時(shí)鐘同步算法;實(shí)現(xiàn)了輪詢/匯報(bào)和心跳信號(hào)相結(jié)合的機(jī)制,減少系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的情況下,保證快速的資