[發明專利]一種基于網絡拓撲結構的作業分配方法

有效

• 申請號: 201210359410.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102904750A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 原帥;張濤
• 申請（專利權）人: 曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/751
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及網絡管理技術領域，具體涉及一種基于網絡拓撲結構的作業分配方法。

背景技術

隨著信息產業的發展，大規模計算機集群越來越普及，節點數量大幅增長，網絡結構越來越復雜。作業運行節點之間的網絡質量和聯系程度，對作業運行效率的影響越來越大。根據網絡拓撲結構進行節點分配，減少網絡通信對作業的影響，能明顯提升高“通信/計算”比率作業的運行效率。

現有技術中，Cray?XT3/XT4systems：使用第一個可用的處理器；Maui和Slurm：忽視拓撲結構，看做平面網絡；用節點序號的差值當做網絡距離。blue?gene?family：同一應用的任務調度到8*4*4的節點上。可以看出，許多作業調度系統對基于網絡拓撲的調度方法有簡單的支持。

而節點規模越大，節點分配策略對執行速度的影響越大，節點分配對應用的影響程度取決于通信/計算的比率，該比率越大，影響越明顯。

大多數調度器的網絡模型過于簡單了，并沒有考慮具體的網絡結構。忽視了異構節點，以及不同型號交換機、路由器的區別。簡單的用節點序號的差值當做網絡距離，或者調度至某一個物理區域的服務器上。這樣的方案只能一定程度緩解網絡的影響，效果有限。

發明內容

本發明一種基于網絡拓撲結構的作業分配方法，所述方法應用于計算機集群，選擇節點的方法包括：

步驟S1，選取一個節點，得到所述節點所屬的交換機；

步驟S2，根據所述節點所屬交換機和拓撲關系，獲得與所述節點所屬交換機的拓撲距離小于等于TopologyChoosedDepth的所有交換機，判斷所述所有交換機包含的所有節點的總數是否符合要求，是，執行步驟S3，否，執行步驟S1；

所述TopologyChoosedDepth為網絡拓撲結構的調查深度；

步驟S3，選取所述所有節點中權值最大的節點，結束。

本發明提供的第一優選實施例中：所述步驟S1從可用節點中的第一個節點，依次選取一個節點，步驟S2中在得到的所有交換機包含的所有節點的總數不符合要求時，執行步驟S1，選取下一個節點，具體操作方法為：

步驟S1中，設置節點的編號i=0，選取編號為i的節點，得到所述編號為i的節點所屬的交換機；

步驟S2中，在得到的所有交換機包含的所有節點的總數不符合要求時，對所述編號i進行加一操作后，執行所述步驟S1選取下一個節點。

本發明提供的第二優選實施例中：在對所述編號i進行加一操作后，判斷所述i小于或等于節點長時執行步驟S1。

本發明提供的第三優選實施例中：判斷所述i大于所述節點長時，根據盡可能交付MaximumDelivery值判斷是否放棄調度。

本發明提供的第四優選實施例中：根據所述MaximumDelivery值判斷是否放棄調度的方法為：

判斷所述MaximumDelivery值是否為1，是，按照順序選取可用節點，否，放棄調度，結束。

本發明提供的第五優選實施例中：步所述驟S2中根據所述節點所屬交換機和拓撲關系獲得與所述節點所屬交換機的拓撲距離小于等于TopologyChoosedDepth的所述所有交換機的方法為：

步驟S201，設置拓撲距離j=0；

步驟S202，判斷所述j是否滿足小于或等于TopologyChoosedDepth，是，執行步驟S203，否，執行步驟S3；

步驟S203，獲得與所述節點所屬交換機的拓撲距離小于或等于j的所有交換機，判斷所述所有交換機包含的所有節點的總數是否符合要求，是，執行步驟S3，否，對所述j進行加一操作后執行步驟S202。

本發明提供的第六優選實施例中：所述步驟S203中，判斷所述所有節點的總數是否符合要求的方法為，判斷所述所有節點的總數是否滿足大于或等于要求的節點數值，如果滿足則該節點的總數符合要求。

本發明提供的第七優選實施例中：所述步驟S3包括：

步驟S301，計算所述所有節點中各個所述節點的權值；

步驟S302，將所述各個節點按照權值進行排序；

步驟S303，選取所述所有節點中權值最高的所述節點。

本發明提供的一種基于網絡拓撲結構的作業分配方法的有益效果包括：