面向效用最大化的数据中心动态资源分配

Maximizing utilities in data center with dynamic resource allocation
孟嘉1
厉文婕1
于广荣1
王竞冕2
张伯雷3
1. 江苏方天电力技术有限公司, 南京 210023
2. 南京大学 软件新技术国家重点实验室, 南京 210023
3. 南京邮电大学 计算机学院, 南京 210023

摘要

传统数据中心的负载均衡只追求资源利用的最大化,而忽略了不同类型任务对完成时间的需求是不同的,使得系统总体服务质量无法达到最佳。针对不同任务的需求差异,引入时间效用函数以表征不同类型任务的完成时间与服务质量的关系,并形式化定义了面向效用最大化的动态资源分配问题。由于该问题是NP难的,设计了一个利用任务优先关系的调度机制,其主要思想为将原问题分解为若干同构的小规模子问题,并利用任务间的优先关系,决策为哪个任务优先分配资源。通过理论分析可以证明,当并行的任务的完成时间满足一定的序列性质时,该算法可以取得全局最优解。实验显示,该算法产生的收益是常用的先进先出公平调度机制产生收益1.5倍到2倍,并且比当前最新的算法2DFQ(多租户二维公平排队算法)的总效用高约17%。

基金项目

国家自然科学基金重点项目(61832005)
江苏省自然科学基金青年项目(BK20200752)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2020.07.0173
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2021年第38卷 第6期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 1728-1733,1779
文章编号: 1001-3695(2021)06-023-1728-06

发布历史

[2021-06-05] 印刷出版

引用本文

孟嘉, 厉文婕, 于广荣, 等. 面向效用最大化的数据中心动态资源分配 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (6): 1728-1733,1779. (Meng Jia, Li Wenjie, Yu Guangrong, et al. Maximizing utilities in data center with dynamic resource allocation [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (6): 1728-1733,1779. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

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