如何高效分配网格资源的设计方案论文

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1、如何高效分配网格资源的设计方案论文.freel）作业管理系统最初由NASA的Ames研究中心开发，为了提供一个能满足异构计算网络需要的软件包，特别是满足高性能计算的需要。它力求提供对批处理的初始化和调度执行的控制，允许作业在不同主机间的路由。PBS的独立的调度模块允许系统管理员定义资源和每个作业可使用的数量。调度模块存有各个可用的排队作业、运行作业和系统资源使用状况信息。使用它提供的TCL、BACL、C三种过程语言，调度策略可以很容易被修改，以适应不同的计算需要和目标，即系统管理员可以方便地实现自己的调度策

2、略。对于PBS作业管理系统来说，它主要有以下特征：·易用性：为所有的资源提供统一的接口，易于配置以满足不同系统的需求，灵活的作业调度器允许不同系统采用自己的调度策略。·移植性：符合POSIX1003.2标准，可以用于shell和批处理等各种环境。·适配性：可以适配各种管理策略，并提供可扩展的认证和安全模型。支持广域网上的负载的动态分发和建立在多个物理位置不同的实体上的虚拟组织。·灵活性：支持交互和批处理作业。一个PBS作业管理系统主要有4个部分组成：控制台、服务进程、调度进程、执行进程。PBS的工作过程实际

3、上就是服务进程、调度进程、执行进程这三个进程之间，相互通信相互调用的过程。三个进程分别执行各自的职能，同时为其他进程提供服务，共同完成作业的运行。在PBS工作过程中，首先由用户产生事件（这里指作业的提交），事件通知服务进程开始一个调度周期。然后服务器进程发送一个调度命令给作业调度进程，调度进程开始启动调度工作。在收到服务器进程的调度命令后，作业调度进程向执行进程请求可利用的资源信息。执行进程根据本地资源信息返回给作业调度器一个资源信息。其后，得到资源信息后，调度进程向服务器进程请求作业信息。服务器进程接收请

4、求，并发送作业信息至作业调度进程，调度进程产生执行作业的策略。作业调度器发送执行作业请求至服务进程。最后，服务器进程接收请求后，发送作业至执行进程执行作业。3PBS与网格环境结合网格计算环境为用户提供了强大的计算资源，将PBS融入到网格的计算环境中可以使PBS访问到更多的计算资源，使PBS的资源提供能力得到很大的增强，使用户可以调用不同的管理域的资源如同使用本地资源一样。同时PBS融入到网格计算环境也扩展了网格计算环境自身的计算资源。下面以PBS与目前全球重要的网格计算项目Globus之间的结合，介绍它们之

5、间资源调度、数据传输、安全认证等方面的解决方案。Globus项目是美国Argonne国家实验室等科研单位的研发项目，发起于20世纪90年代中期。Globus项目是目前全球重要的网格计算项目之一，其最初的目的是希望把美国境内的各个高性能计算中心通过高性能网络连接起来，方便美国的大学和研究机构使用，提高高性能计算机的使用效率。PBS与Globus的结合，主要目的是可以达到彼此计算资源的相互调用，PBS对Globus资源调用的实现，可以为用户提供访问网格计算资源建立一个门户。用户通过提交作业，可以像调用PBS资源

6、一样调用远端的不同管理域下的资源。Globus则负责提供与底层不同资源管理者的接口，以及相应的数据传输、安全认证、资源调度等策略。Globus对PBS资源调用的实现，则扩展了网格计算环境下底层的计算资源［２］。通过结合，目的是实现网格计算环境的基本模型。当PBS调用Globus资源时，首先需要解决的是资源的发现，PBS要对Globus资源进行调度使用，那么在提交的作业当中必须对作业的可用资源说明进行描述，使其可以寻找到Globus的资源，并加以利用。为了达到资源指定的目的，在作业资源需求描述中我们加入特定的

7、参数“-Lsite=globus:resourcename”。这个参数仅仅是标记了作业对资源需求的期望，并未分配Globus资源。其次需要提供一个资源请求信息的接收端口，申请得到Globus资源的作业会像正常的PBS提交作业一样，将自己的资源请求发送到PBS服务器上等待服务进程的处理，之后调度进程会根据作业的资源请求将作业传送到与它资源匹配的执行节点，并由各节点的执行进程运行。为了提供一个专门的接收Globus资源请求的端口，在启动服务进程的同时要启动一个pbs_mom_globus进程。当调度器发现了作业

8、特定的Globus资源请求，直接将作业发送到pbs_mom_globus进程进行处理。为了可以利用Globus资源，PBS作业必须以Globus作业的形式进入到Globus进行资源的利用，通过pbs_mom_globus进程将作业中PBS的参数全部映射成GlobusRSL的形式［３］。在整个资源调度的过程中，PBS实际充当了网格计算环境的入口点，通过提交PBS作业可以实现对网格计算资源的调用，用户可以像使用本地资