[發明專利]用于處理計算任務的計算機集群布置及其操作方法

有效

• 申請號: 201180056850.8
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN103229146B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 托馬斯·利珀特
• 申請（專利權）人: 派泰克集群能力中心有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李鎮江

1.一種用于處理計算任務的計算機集群布置，所述計算機集群布置包含：

-多個計算節點(CN)，每個計算節點聯接通信基礎設施(IN)，至少兩個節點被布置成共同計算所述計算任務的至少第一部分；特征在于所述計算機集群布置還包括：

-多個增強器(B)，所述多個增強器(B)中的至少一個增強器(B)被布置成在被分配給計算節點之后計算所述計算任務的至少第二部分，每個增強器(B)與所述通信基礎設施(IN)聯接并且其中所述增強器具有包括比計算節點的處理器設計的算數邏輯單元更大規模的算數邏輯單元以及比計算節點的處理器設計的控制結構更簡單的控制結構的處理器設計；和

-資源管理器(RM)，被布置成執行將所述至少一個增強器(B)分配給計算節點(CN)用于所述計算任務的所述第二部分的計算，所述分配根據預定的分配度量來完成，

其中所述多個計算節點以及多個增強器被布置使得在所述計算任務的處理期間，能夠提供計算節點以及增強器的分配使得至少

(i)所述多個計算節點的一個或者多個計算節點被布置以與所述多個增強器的一個或者多個增強器通信，

(ii)增強器中的一個或者多個增強器是能夠被所述多個計算節點的多于一個的計算節點所共享的，以及

(iii)增強器中的每個增強器是能夠分配給計算節點中的每個計算節點的，

并且其中所述資源管理器被布置以在開始處理所述計算任務時通過使用預定分配的度量來執行分配并且以在所述處理期間更新所述分配度量并且因此通過以下步驟在運行時間期間執行將增強器動態分配到計算節點：

(i)在處理的開始時通過使用預定的分配度量來初始化分配，

(ii)更新所述分配度量，并且

(iii)在處理計算任務期間通過使用更新的分配度量來執行重新分配。

2.根據權利要求1所述的計算機集群布置，其中所述預定的分配度量是根據一組度量規范技術中的至少一個形成的，所述一組度量規范技術包含：時序邏輯、分配矩陣、分配表、概率函數和成本函數。

3.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中所述預定的分配度量是根據一組分配參數中的至少一個來指定的，所述一組分配參數包括：資源信息、成本信息、復雜性信息、規模可變性信息、計算日志記錄、編譯程序信息、優先級信息和時間戳。

4.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中至少一個增強器(B)至所述多個計算節點(CN)之一的所述分配觸發一組信號中的至少一個，所述一組信號包含：遠程過程調用、參數移交以及數據傳輸。

5.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中每個計算節點(CN)和每個增強器(B)分別經由聯接單元(IU1；IU2)與所述通信基礎設施(IN)聯接。

6.根據權利要求5所述的計算機集群布置，其中所述聯接單元(IU1；IU2)包含一組組件中的至少一個，所述一組組件包含：虛擬接口、接管、插件、網絡控制器和網絡設備。

7.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中所述通信基礎設施(IN)包含一組組件中的至少一個，所述一組組件包含：總線、通信鏈路、切換單元、路由器和高速網絡。

8.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中每個計算節點(CN)包含一組組件中的至少一個，所述一組組件包含：多核處理器、集群、計算機、工作站和多功能處理器。

9.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中所述至少一個增強器(B)包含一組組件中的至少一個，所述一組組件包含：多核處理器、標量處理器、協處理器、圖形處理單元、多核處理器的集群和單片處理器。

10.根據權利要求1-2中之一所述的計算機集群布置，其中所述資源管理器(RM)被布置成在所述計算任務的至少一部分的計算期間更新所述預定的分配度量。

11.一種操作用于處理計算任務的計算機集群布置的方法，尤其是根據權利要求1-10中至少一個所述的計算機集群，所述方法包含：

-通過所述多個計算節點(CN)中的至少兩個計算所述計算任務的至少第一部分，每個計算節點(CN)與通信基礎設施(IN)聯接；

-通過至少一個增強器(B)計算所述計算任務的至少第二部分，每個增強器(B)與所述通信基礎設施(IN)聯接；并且

-通過資源管理器(RM)來將所述至少一個增強器(B)分配給所述多個計算節點(CN)之一，以計算所述計算任務的第二部分，所述分配根據預定的分配度量來完成，

其中在所述計算任務的處理期間，能夠提供計算節點以及增強器的分配使得至少

(i)所述多個計算節點的一個或者多個計算節點與所述多個增強器的一個或者多個增強器通信，

(ii)增強器中的一個或者多個增強器是能夠被所述多個計算節點的多于一個的計算節點所共享的，以及

(iii)增強器中的每個增強器是能夠分配給計算節點中的每個計算節點的，

并且其中所述資源管理器在開始處理所述計算任務時通過使用預定的度量來執行分配并且以在所述處理期間更新分配度量并且因此通過以下步驟在運行時間期間執行將增強器動態分配到計算節點：

(i)在處理的開始時通過使用預定的分配度量來初始化分配，

(ii)更新所述分配度量，以及

(iii)在處理計算任務期間通過使用更新的分配度量來執行重新分配。