探析一种伺机性高吞吐量计算模型的研究与设计

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1、Y778787pJt丁大警硕士学位论文题目=型塑熟坦；壹叠熊越差塑哩煎盟瘟盏主墼盐作者￡醚熊完成El期2QQ』生!旦≥Q璺培养单位堕脚盘堂指导教师塞遭生夔燕专业盐差妣压燕盎研究方向羞塑盏盆查羞熊堡授予学位日期——年月——日四川大学计算机学院硕士学位论文P778787一种伺机性高吞吐量计算模型的研究与设计计算机应用技术专业研究生张柏铖指导老师袁道华。教授随着个人计算机功能越来越强大以及越来越普及，闲置的计算机资源也随着增长。尤其在分布式计算更加普及后，很多典型的情景是：传统的集群在全天候的运行期间内

2、都致力于运行需要大量运算的程序，当中心的Linux集群上运行大量计算的时候，而WindowsPC去常常无人使用而闲置。所以近年来随着分布式技术的发展，怎样对闲置计算机资源进行利用的问题也得到越来越多的关注。现在很多分布式系统都提出了利用闲置计算机资源的方案，比如SETI@HOME，COW等分布式计算项目和计算体系结构，都是通过桌面个人计算机闲置时进行计算工作。通常那些系统可以归结为伺机性系统和高吞吐量系统，高吞吐量指可以处理大量独立任务，伺机性指抓住Pc机无人使用的机会利用其闲置计算资源。．本文融

3、合了当前几种技术提出了一个伺机性高吞吐量计算模型，目的是可以在桌面WindowsPC机无人使用而闲置时伺机协助中心Linux集群完成高吞吐量计算任务。方法是通过把初始在Linux集群上启动的应用在Pc机闲置时透明迁移到Pc机中运行完成的。所以，首先LiflUX集群上的应用必须能够透明迁移到客户端上。本文通过对迁移机制的比较，选择了类FEHAL的SSI实现透明迁移机制。其次，模型中专用集群应用必须可以在非专用的Pc机上执行。非专用客户端执行方式有三种：①本地执行模型。②沙盒模型。③专门客户端编程模型

4、。本文比较了这三种模型的优劣，并且通过对SunGridEngine和Condor这两个成熟的高吞吐量系统的分析，采用了沙盒模型构成客户端应用执行环境。最后，windowsPC机要在闲置时协助集群计算，这就必须要通过整个模型框架协作，结合以上两种技术完成。本文提出了模型主要框架，整个模型由三个部分组成：主执行结点，客户端和配置服务器。在主执行结点运行类FEHAL的SSI集群，客户端指部署四川大学计算机学院硕士学位论文了客户端软件的WindowsPC机。配置服务器主要为客户端服务，负责提供客户端认证，

5、配置信息，安装和升级服务。同时还讨论了客户端网络组建问题。本文着重描述了客户端沙盒环境实现。为了构成沙盒环境，有三种实现方式：①用软件模拟一个完全PC硬件然后在它之上引导一个客户操作系统。②运行专门的用户模式操作系统。③在API层模拟客户操作系统。通过对三种实现方式比较，我们采取了运行定制的用户模式操作系统的方式实现沙盒环境。本文描述了沙盒环境底层实现和服务模块实现，并且讨论了客户端安装配置问题。关键字：伺机性高吞吐量计算沙盒环境透明进程迁移机制II四川大学计算机学院硕士学位论文TheResear

6、chandDesignofaopportunistichigh-throughputcomputingmodelMajor：ComputerApplicationPostgraduate：ZhangBaichengSupervisor：ProLYuanDaohuaWitllthedesktopcomputersbecomingmoreandmorepowerful．andbecomingmoreandmorepopular,theunusedcomputerresourcesareincreasi

7、ng．Especiallythedistributedcomputinghasgotmorepopularity,manytypicalenvironmentsarethattraditionalclusterfocusOilruningprogramthatneedplentyofcomputationsallday,andwhenlargercalculationnmningonacentralLinuxCluster,meanwhiletherearemanyWindowsPCsidling

8、．So、航t11thedistributedcomputingtechnologydeveloping，howtoutilizeidlecomputingresourceshavebeenfocusedmoreandmoreattention．Nowmanydistributedsystemshavebeenproposedtoutilizetheseidlecomputerresources，forexampleSETI@HOMEprojectandCOWarchitecture