[發明專利]分布式并行計算平臺系統及其計算任務分配方法

無效

• 申請號: 200810239104.2
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN101441580A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 寧文元;陳勇;許曉菲;張雪軒;嚴劍鋒;張哲;謝旭;于之虹
• 申請（專利權）人: 華北電網有限公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 田 野

技術領域

本發明涉及電力系統的信息處理領域，尤其涉及一種分布式并行計算平 臺系統及其計算任務分配方法。

背景技術

隨著電力系統自動化水平的不斷提高，網絡規模越來越大，網絡結構變 得更加復雜，傳統的單機計算模式和集中數據處理方式必然會遇到硬件計算 能力的瓶頸。

在電力計算問題解決中，電力計算通常包括暫態穩定計算、快速故障篩 選、斷面極限計算、短路故障掃描計算等。在不同的計算模式中，計算本身 也具有的不同的優先級和時間要求，可以將之歸為在線計算和離線計算模式。 在線運行模式通常要求實現連續的基本安全穩定分析計算，具有較高的穩定 性和運行效率，同時也具備周期性、連續性、可靠性等特點。離線計算模式 提供全面的安全穩定分析計算功能，大多數處在人工研究修改界面，提交計 算后離線分析、研究和維護等，在時間性上對計算的實時性要求不高。

由此，針對電力企業不同的計算模式和要求，不僅要通過分布式并行計 算來解決單機性能瓶頸問題，還要提出合適的任務動態調度和資源分配的策 略和方法，來提高分布式并行平臺系統的計算問題解決速度和充分有效利用 現有的計算機器資源。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種分布式并行計算平臺系統及其計算任 務分配方法，使得分布式并行計算平臺系統可以區分在線計算和離線計算兩 種不同的計算模式，對多個計算任務請求進行有效調度，同時對現有資源進 行合理分配，這樣可以滿足不同計算模式的特性和要求，也可以充分利用計 算資源，并力求在任務調度和資源分配之間達成一個合理的折衷，從而一方 面力求并行計算實時高效，另一方面也要保證計算資源的充分利用。

本發明實施例提供一種分布式并行計算平臺系統，該系統包括：

PCP，用于接收在線和離線計算輸入文件，形成在線和離線任務分配方案；

在線調度服務器，用于接收PCP下發的在線計算輸入文件和在線任務分 配方案，將在線任務計算結果匯總并返回給PCP；

離線調度服務器，用于接收PCP下發的在線和離線計算輸入文件與在線 和離線分配方案并轉發至離線計算節點，將離線任務計算結果匯總并返回給 PCP，將在線任務計算結果傳送給在線調度服務器；

在線計算節點，用于接收在線調度服務器轉發的在線計算任務輸入文件 和在線任務分配方案，只進行在線計算并將在線計算結果返回給在線調度服 務器；以及

離線計算節點，用于接收離線調度服務器轉發的在線和離線計算輸入文 件與在線和離線分配方案，進行在線計算和離線計算，并將在線和離線計算 結果返回給離線調度服務器。

本發明實施例還提供一種分布式并行計算平臺的計算任務分配方法，所 述分布式計算平臺包括PCP、在線調度服務器、離線調度服務器、在線計算節 點和離線計算節點；該方法包括以下步驟：

PCP接收在線計算任務和離線計算任務，并制定在線計算任務分配總表和 離線任務分配總表；

PCP將發送在線計算任務分配總表和在線計算數據給在線調度服務器，將 離線計算任務分配總表和離線計算數據，以及在線計算任務分配總表和在線 計算數據發送離線調度服務器；

在線調度服務器將在線計算任務分配總表和在線計算數據傳送給在線計 算節點；

離線調度服務器離線計算任務分配總表和離線計算數據，以及在線計算 任務分配總表和在線計算數據傳送給離線計算節點；

在線計算節點和離線計算節點接收到任務總表后開始計算，計算完畢后 將各自的計算結果分別返回給在線調度服務器和離線調度服務器；

離線調度服務器將在線任務計算結果返回至在線調度服務器；以及

在線調度服務器和離線調度服務器分別匯總所述在線任務計算結果和離 線任務計算結果后返回給PCP。

本發明提供的分布式并行計算平臺系統，通過基于網絡技術的多機并行 計算環境，將各種異構的計算資源通過網絡聯接起來，共同完成計算問題。 分布式并行計算平臺系統一方面能夠允許多個計算問題任務同時請求，并依 據一定的準則從多個任務請求中的選擇一個或多個分發到多機上完成計算； 另一方面從多機資源中動態選擇一個或多個合適的計算機器資源參與計算或 服務，保證計算問題快速高效的解決，所以任務的動態調度和資源匹配是構 建分布式并行計算平臺系統的關鍵部分。