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1、第35卷第3期计算机学报Vol.35No.32012年3月CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSMar.2012一种面向同构集群系统的并行任务节能调度优化方法李新1)贾智平1)鞠雷1)赵衍恒1)宗子良2)1)(山东大学计算机科学与技术学院济南250101)2)(德克萨斯州立大学计算机科学系圣马科斯78666美国)摘要节能调度算法设计是高性能计算领域中的一个研究热点.复制调度算法能够减少后继任务等待延时,缩短任务总体调度时间,但是耗费了更多的能量.为此,作者提出一种启发式处理器合并优化方法PRO.该方法按照任务最早开始时间和最早
2、结束时间查找处理器时间空隙,将轻负载处理器上的任务重新分配到其它处理器上,从而减少使用的处理器数目,降低系统总体能耗.实验结果表明,和已有的复制任务调度算法TDS、EAD和PEBD相比,优化后的调度算法在不增加调度时间的条件下,能够明显减少使用的处理器数和系统总体能耗,从而更好地实现性能和能耗之间的平衡.关键词绿色网络;集群;并行;同构;前驱约束;节能调度;绿色计算中图法分类号TP393犇犗犐号:10.3724/SP.J.1016.2012.00591犈狀犲狉犵狔犈犳犳犻犮犻犲狀狋犛犮犺犲犱狌犾犻狀犵犪狀犱犗狆狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀犳狅狉犘
3、犪狉犪犾犾犲犾犜犪狊犽狊狅狀犎狅犿狅犵犲狀犲狅狌狊犆犾狌狊狋犲狉狊LIXin1)JIAZhiPing1)JULei1)ZHAOYanHeng1)ZONGZiLiang2)1)(犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犛犺犪狀犱狅狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犑犻狀犪狀250101)2)(犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲,犜犲狓犪狊犛狋犪狋犲犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犛犪狀犕犪狉犮狅狊犜犡78666,犝犛犃)犃犫狊狋狉犪犮狋Thedesignofenergyefficientsched
4、ulingalgorithmshasbecomeahotresearchtopicinhighperformancecomputing.Toshortenschedulelengthofparalleltaskswithprecedenceconstraints,schedulingalgorithmscouldduplicatetasksoncriticalpathstoavoidcommunicationdelaycausedbyintertaskdependence.However,taskduplicationsincurm
5、oreenergyconsumption.Inthispaper,weproposeaheuristicProcessorReductionOptimizing(PRO)approachtoreducethenumberofprocessorsusedtorunparalleltasks,therebydecreasingsystemenergyconsumption.ThePROapproachcanfindappropriatetimeslotstoaccommodatetasksfromlowutilizedprocessors
6、accordingtotheirearlieststarttimeandearliestcompletetime.ExtensiveexperimentalresultsshowthattheproposedPROapproach,comparedtoexistingduplicationbasedschedulingalgorithms,suchasTaskDuplicationScheduling(TDS),EnergyAwareDuplication(EAD)andPerformanceEnergyBalancedDupl
7、ication(PEBD)algorithms,caneffectivelydecreasethenumberofusedprocessorsandsaveenergywithoutperformancedegradation.犓犲狔狑狅狉犱狊greennetwork;cluster;parallel;homogenous;precedenceconstraint;energyefficientscheduling;greencomputing收稿日期:20110825;最终修改稿收到日期:20120110.本课题得到国家自然科
8、学基金(60903031,61070022)、U.S.NationalScienceFoundation(CNS0915762,CNS1118043)、山东省自然科学基金(ZR2010FM
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