一個基于Linux的并行調(diào)度模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學技術和社會的發(fā)展，大規(guī)模并行計算在科學計算和人們的生活中起著越來越重要的作用，其中集群技術以其較低的投入和高效的計算能力尤其受到研究者的青睞。近年來，國內(nèi)外的專家學者對集群技術的研究越來越廣泛和深入，與此同時，隨著Linux操作系統(tǒng)的不斷成熟和完善，其健壯性日益增強。Linux不僅提供眾多的GNU軟件和標準化的．PVM、MPI消息傳遞機制，還為普通PC機提供了對高性能網(wǎng)絡的支持，這些都有力地推動了基于Linux集群系統(tǒng)的發(fā)展。

2、 在并行計算領域，PVM是被大家廣泛接收和認可的并行編程環(huán)境，與其它并行編程環(huán)境相比，PVM具有高可移植性和支持異構計算環(huán)境等優(yōu)勢。然而，由于PVM系統(tǒng)自帶的任務調(diào)度策略不考慮各節(jié)點的實際計算資源使用情況，只是簡單地在節(jié)點中使用輪詢法(Round Robin)分配任務，所以它在異構計算環(huán)境下的表現(xiàn)不盡如人意，無法充分發(fā)揮整個集群系統(tǒng)的性能。因此，如何選擇合適的任務調(diào)度算法來提高PVM系統(tǒng)的并行計算速度就成為了PVM系統(tǒng)改進的一個重

3、要方面。 本文在詳細分析PVM系統(tǒng)調(diào)度機制的基礎上，提出了以節(jié)點可利用計算能力作為任務調(diào)度的依據(jù)，采用組合預測的方法對集群中節(jié)點的資源利用率進行預測，并且采用本文提出的改進加權輪詢算法，在Linux平臺上設計并且實現(xiàn)一個調(diào)度模塊來對PVM應用程序派生的任務進行動態(tài)負載均衡。該調(diào)度模塊采用了集中調(diào)度方式，在主控機上以函數(shù)庫的形式添加新的PVM函數(shù)接口，從而很好地保護了用戶資源，使得已有的PVM程序可以方便地移植使用。通過實測，該并