[發(fā)明專利]一種異構計算資源協(xié)同管理調度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211005592.7
• 申請日: 2022-08-22
• 公開（公告）號: CN115391035A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉云鵬;張明慶;謝紅亮;吳瓊
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/455
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉瑞東

1.一種異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S1、構建異構資源鏡像；異構資源包括：NPU、FPGA、GPU；

S2、編輯任務資源文件，填寫異構資源的數(shù)量需求、應用路徑和執(zhí)行命令，分時復雜任務需按照執(zhí)行順序組織為任務列表；

S3、將任務資源文件發(fā)送給協(xié)同管理調度程序，程序根據(jù)任務的資源需求調度異構資源：若空閑資源滿足需求，分配資源；若不滿足需求，將任務加入等待執(zhí)行隊列，當有空閑資源時喚醒任務并分配資源；

S4、根據(jù)分配的資源和任務創(chuàng)建容器，執(zhí)行命令。

2.如權利要求1所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：將宿主機上異構資源的依賴庫、SDK、驅動和開發(fā)框架封裝在鏡像中，構建相互隔離的應用開發(fā)和運行環(huán)境，異構資源包括NPU、FPGA和GPU。

3.如權利要求1所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S1中，每種異構資源對應一種鏡像，或者根據(jù)依賴版本構建多種鏡像。

4.如權利要求1所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S3中，每個異構資源對應系統(tǒng)中的一個邏輯設備，具有唯一的資源ID。

5.如權利要求1-4任一項所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：協(xié)同管理調度程序啟動時，通過掃描發(fā)現(xiàn)異構資源，并將空閑異構資源按照ID排序，組織成資源隊列；所有異構資源隊列組成異構計算資源池；對于單個任務，如果有空閑的異構資源，則從隊列頭部選擇所需數(shù)量的異構資源構建資源容器并執(zhí)行；如果沒有空閑的異構資源，則加入待執(zhí)行任務隊列，并定期檢查異構資源占用情況，當有足夠的異構資源時，喚醒等待的任務；任務執(zhí)行完畢后，釋放占用的異構資源，并將異構資源對應的ID插入資源隊列尾部。

6.如權利要求5所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括：對于有執(zhí)行順序要求的分時復雜任務，根據(jù)關聯(lián)任務的執(zhí)行情況來確定執(zhí)行時機。

7.如權利要求5所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括：協(xié)同管理調度程序在創(chuàng)建分時復雜任務時，根據(jù)任務資源文件建立并維護各功能段的順序關系，監(jiān)控每個功能段的異構資源容器運行狀態(tài)；任務列表按序分解為單個任務，第一個任務立即執(zhí)行，后續(xù)任務加入待執(zhí)行任務隊列；一旦發(fā)現(xiàn)功能段執(zhí)行完畢，立即啟動下一功能段的任務。

8.如權利要求5所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S4中，將宿主機上的異構資源以指定名稱映射到容器中，且指定名稱對容器內的應用可見。

9.如權利要求8所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S4中，通過異構資源映射將多個應用隔離開，運行于獨立的命名空間，只要宿主機有空閑的該類資源，即映射為指定名稱使用。

10.如權利要求8所述的異構計算資源協(xié)同管理調度的方法，其特征在于，所述步驟S4中，通過容器管理接口實現(xiàn)對多種異構資源的統(tǒng)一管理。