集群架構(gòu)服務(wù)器實現(xiàn)軟實時服務(wù)的機制研究及性能評估.pdf

1、實時集群計算機系統(tǒng),通過系統(tǒng)負載平衡和實時調(diào)度機制實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理任務(wù)的實時性高度分配，有很高的性價比。實時集群服務(wù)器是集群領(lǐng)域最新也是極具挑戰(zhàn)性的研究方向，如何將集群的高擴展性、高可靠性和高性價比應(yīng)用于實時服務(wù)領(lǐng)域是其中的難點。研究集群架構(gòu)服務(wù)器實現(xiàn)軟實時服務(wù)的機制研究具有重要的學(xué)術(shù)意義與實用價值。 本文主要研究內(nèi)容工作和得到的成果如下： 1)提出了基于開放式結(jié)構(gòu)和標準的，具有高擴展性和兼容性的集群體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2、 2)針對實時應(yīng)用的特點，提出三種實時調(diào)度策略。其中的主動型全分布式將調(diào)度功能完全放置在后端機，是一種全新的集群調(diào)度模式。 3)基于設(shè)計的體系結(jié)構(gòu)和實時調(diào)度策略，開放了一套程序，并利用同樣大眾化的設(shè)備搭建了實驗環(huán)境，進行了大量實驗，利用實驗數(shù)據(jù)對三種實時調(diào)度策略進行了性能的評估。 4)采用了隨機理論方法，建立了PBDS的性能模型，從理論分析的方法對集群實時調(diào)度策略進行數(shù)值分析和評估，進而優(yōu)化設(shè)計。 在此基礎(chǔ)上編寫

3、了集群實時服務(wù)器驗證程序，在40個節(jié)點的集群體系上對上述調(diào)度策略進行了對比實驗。實驗證實，對比于常規(guī)負載平衡算法，集中式和分布式策略對實時響應(yīng)時間有較高改進，達到了既對實時任務(wù)提供即時響應(yīng)，又兼顧非實時任務(wù)，優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。隨后的大傳感器數(shù)量實驗和高強度主動型全分布式調(diào)度策略實驗證實了主動型全分布式調(diào)度策略算法在高負載下優(yōu)異的實時響應(yīng)特性和穩(wěn)定的系統(tǒng)產(chǎn)出率，表現(xiàn)出這種新算法在支持大型集群體系，提高系統(tǒng)擴展性上的巨大潛力。下一步工作將