[發明專利]一種支持動態伸縮的并行計算的方法

在審

• 申請號: 201410049723.0
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103810041A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 曹東剛;詹杭龍
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F17/30
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 馮藝東

1.一種支持動態伸縮的并行計算的方法，包括以下步驟：

1）將并行作業分解成若干任務構成的任務集；

2）利用任務緩沖池維護上述任務集，并創建動態任務表，用于跟蹤記錄已被調度到處理器集群中的處理器上執行的任務；

3）處理器集群中的處理器只要空閑，便向任務緩沖池請求任務，獲得任務緩沖池調度的待執行的任務進行處理，而后將執行結果提交到任務緩沖池；

4）當任務緩沖池接收到處理器提交的任務的執行結果時，更新任務集及動態任務表；

5）當任務集和動態任務表中沒有待執行的任務時，任務緩沖池結束對任務的調度，并行作業完成。

2.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟2）中，所述任務緩沖池中任務的狀態包括：尚未調度狀態、已被調度尚未提交狀態和執行結果已提交狀態。

3.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟2）中，所述任務集中的任務在第一次被調度后，該任務從任務集中移除，添加到動態任務表中。

4.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟3）中，所述處理器集群中的處理器相互獨立，新加入的處理器可以直接向任務緩沖池請求任務。

5.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟3）中，所述處理器集群中的每個處理器均包含兩種狀態，空閑及忙碌，并在兩種狀態間循環轉換；若處理器空閑，則向任務緩沖池請求任務并執行，轉換成忙碌狀態；等任務執行完提交后，處理器恢復成空閑狀態。

6.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟3）中，所述處理器向任務緩沖池請求任務時，任務緩沖池可能返回三種結果，處理器根據任務緩沖池返回的不同結果進行相應操作：若結果為一個待執行的任務，則處理該任務；若結果為stop標記，說明任務緩沖池已確認該并行作業的完成，處理器可以停止運行；若結果為standby標記，說明任務緩沖池目前暫時無法提供任務，但該并行作業尚未完成，此時處理器應稍后再請求任務。

7.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟3）中，如果處理器在執行任務的過程中生成新的子任務，則需要在提交執行結果的同時將新的子任務添加到任務緩沖池中。

8.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟4）中，如果處理器所提交的任務記錄在任務動態表中，任務緩沖池會將該任務項刪除；如果該任務未記錄在任務動態表中，表示之前已經有其它處理器成功提交過該任務，則忽略此次提交。

9.如權利要求1所述的支持動態伸縮的并行計算的方法，其特征在于，步驟4）中，當有處理器離線或異常結束時，其所執行的任務處于已被調度尚未提交狀態，所以其它在線的處理器在向任務緩沖池請求任務時，仍然可以獲得該任務執行，當且僅當某一個處理器提交該任務的執行結果時，任務集將該任務設為完成狀態，任務緩沖池將該任務從動態任務表中徹底刪除。