虛擬化環(huán)境下基于并行應(yīng)用階段檢測(cè)的時(shí)間片調(diào)度系統(tǒng).pdf

1、隨著虛擬化技術(shù)的流行，越來(lái)越多的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)開(kāi)始嘗試將緊耦合的并行應(yīng)用放到云端來(lái)運(yùn)行。為了提高資源利用率，云平臺(tái)中多個(gè)虛擬機(jī)通常被整合到單個(gè)物理機(jī)上運(yùn)行，這種資源的過(guò)載現(xiàn)象會(huì)給在虛擬化環(huán)境下運(yùn)行的并行應(yīng)用造成很大的同步延遲，從而嚴(yán)重影響并行應(yīng)用的性能。
　　通過(guò)對(duì)虛擬化環(huán)境下不同類型并行應(yīng)用性能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)虛擬化環(huán)境下并行應(yīng)用的同步開(kāi)銷主要有兩種，分別是內(nèi)核態(tài)的自旋鎖延遲和用戶態(tài)的屏障延遲。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)減小虛擬機(jī)的時(shí)間片能夠顯

2、著降低并行應(yīng)用的同步開(kāi)銷。另外，不同類型的并行應(yīng)用在運(yùn)行過(guò)程中有一個(gè)共同特征，即同步操作中忙等待時(shí)間的變化和緩存缺失率的變化之間存在一種負(fù)相關(guān)的關(guān)系，這恰好能夠刻畫出并行應(yīng)用計(jì)算和通信階段交替執(zhí)行的運(yùn)行時(shí)行為。基于并行應(yīng)用階段檢測(cè)的時(shí)間片調(diào)度系統(tǒng)提供了一種在虛擬化環(huán)境下加速并行應(yīng)用的方法。該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)通過(guò)緩存缺失率的變化來(lái)判斷并行應(yīng)用處于計(jì)算階段或通信階段，并可以根據(jù)不同階段自適應(yīng)地調(diào)節(jié)虛擬CPU的時(shí)間片，從而有效降低并行應(yīng)用通信階段