异构计算资源调度器的设计与实现开题报告

全文总字数：4029字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.背景及意义

随着信息产业和和互联网技术的发展，我们对计算的需求也越来越高，传统cpu的能力已经远远不够满足如今的计算需求。一方面是因为cpu是一款集成了指令运算和数值运算的通用处理器，以指令计算为主，数值计算为辅。因此，cpu的设计注重指令执行的并行性，擅于处理复杂的指令操作，而在计算密集型的任务上显得乏力。另一方面，由于近几年半导体技术改进到达了物理极限，电路越来越复杂，设计开发成本迅猛升高，摩尔定律几近失效，集成电路制造工艺的进步速度已经远远不如各领域数据爆炸性增长的速度，需求和性能之间出现了缺口。因此，以cpu 为核心的传统计算系统已经几乎不能满足各领域日益增长的计算需求了。而采用异构计算方式，可以提升处理性能。异构系统中集成的多种计算单元为高性能计算提供了坚实的硬件基础，而对可用计算资源的高效调度是实现高性能异构计算的关键因素，因此任务调度是异构计算的核心工作，是填补各领域计算缺口的重要手段。

2.国内外研究现状

2. 研究的基本内容与方案

1.目标：针对集群环境下异构资源的调度问题，设计并实现一个实用的资源调度器。2.研究的基本内容：（1） 搭建一个虚拟的集群环境。虚拟化的集群环境主要是采用虚拟技术构建多台虚拟计算节点, 由此来搭建与物理集群功能相同的虚拟集群环境。

（2） 根据异构计算资源调度的需求设计一个资源调度器。要考虑到包括调度算法，容错，调度器的架构以及相应的可扩展性等问题。

（3） 实现资源调度器并将其用于此虚拟的集群环境的任务调度。将作业提交到资源调度器，资源调度器根据当前的资源使用状况来分配计算资源，进行任务调度。

3. 研究计划与安排

第1-2周：收集、查阅相关资料并学习毕业设计所用到的知识

第3-5周：给出资源调度器的需求分析，以及相关的系统总体设计

第6-8周：搭建开发环境

4. 参考文献（不低于12篇）

[1]陈星,张颖,张晓东,武义涵,黄罡,梅宏.基于运行时模型的多样化云资源管理方法.软件学报,2014,25(7): 14761491. http://www.jos.org.cn/1000-9825/4457.htm

[2]焦一鸣，周川，郭健，等． 异构计算环境下一种新型的多 dag 任务调度算法［ j］ ． 计算机工程， 2019， 45( 7) :15．

[3]江涛. 面向云计算异构资源的多目标作业调度[d].武汉理工大学,2018.