Система управления ресурсами в гетерогенных вычислительных сетях Ростовский Государственный Университет А.А. Букатов, Г.М. Хачкинаев

Основные задачи Регулирование процесса выполнения заданий таким образом, чтобы обеспечить эффективное использование ресурсов, исключив конкуренцию между заданиями. Обработка каждого задания за минимальное время. Поддержка выполнения параллельных задач. Устойчивость. Безопасность. Удобство эксплуатации.

Вычислительные узлы разбиваются на классы по типу и производительности процессоров. Каждое задание выполняется на процессорных элементах в рамках одного класса, хотя одно и то же задание может допускать выполнение на различных классах. Класс состоит из вычислительных узлов (хостов), а каждый хост – из процессорных элементов. Т.е. образуется трехуровневая иерархия – класс, хост, ПЭ. С объектом каждого из этих уровней связан набор ресурсов. Узел M … ПЭ 1 ПЭ N M Узел 1 … ПЭ 1 ПЭ N 1 ….. Класс 1 Узел K … ПЭ 1 ПЭ N M Узел 1 … ПЭ 1 ПЭ N 1 ….. Класс С ….. Объекты вычислительной сети

Ресурсы вычислительных систем и ресурсные требования заданий Ресурс – это некоторая характеристика объекта вычислительной сети, которая может отличать его от других объектов. Владелец задания формирует список требуемых ресурсов, которые система обработки должна удовлетворить при запуске задания на выполнение. Ресурсы могут быть расходуемыми или постоянными. В случае расходуемого ресурса при запуске задания количество такого ресурса у объекта уменьшается на величину, требуемую заданием. Расходуемые ресурсы описываются некоторым положительным числом. Постоянные ресурсы (свойства) могут применяться для определения характеристик объекта, не зависящих от количества запущенных заданий. Примеры ресурсов: Тип операционной системы – постоянный ресурс класса Объем свободной оперативной памяти – расходуемый ресурс узла или ПЭ ( в зависимости от архитектуры узла)

Задание Исполнимый модуль Исполнимые модули Исполнимый модуль Входные данные Информация о ресурсах

Общая схема системы управления заданиями Диспетчер планирования Планировщик 1 Планировщик С ………………. Статистика и журнализация Пользователи, ограничения Спул заданий Узел 1 1 Узел 1 L Узел N M Центральный сервер Клиентские утилиты tsub tdel tstat tconf Узел N 1 Агенты узлов Монитор ресурсов 1 Монитор ресурсов С

Планирование заданий Поступающие в систему задания помещаются в очередь (спул). Задача планировщика заключается в выборе для каждого задания подходящих узлов (таким образом, чтобы удовлетворить ресурсные требования заданий) и момента для запуска. При выборе размерности задания планировщик стремится минимизировать время прохождения для данного задания (насколько это возможно). Очередность выполнения заданий может зависит от множества параметров ( времени поступления задания в систему, приоритета владельца задания, вычислительной сложности задания и т.д. ). Степень влияния этих параметров на конечный приоритет задания определяется администратором системы.