[发明专利]基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质

说明书

本发明公开了一种基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质，管理员终端设置软硬件基本信息、作业队列、用户权限、用户权重因子；用户权重因子包括：用户权重因子动态值、用户权重因子数量值、用户权重因子冷却时间；用户终端设置是否使用用户权重因子后提交作业；用户终端进入作业排队阶段，由作业调度方法确定用户终端的作业优先级，按优先级由高到低来顺序运行作业。本发明让软硬件资源在非人工干预的条件下，由系统自行判断并运行当前紧急的重要作业，克服在系统满负荷运行时，用户作业由于优先级固定，无法相对公平地获得计算资源的问题，增加调度成功率，提高任务公平性。

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于高响应比的作业调度方法、系统、终端、存储介质。

背景技术

由于目前高性能计算集群环境中，总是有一些任务需要被优先运行，按照传统的排序方式，可以在一定程度兼顾到公平的原则，但是无法体现对用户作业优先级的体现。传统的调整方法只能由管理员人工手动干预作业优先级顺序，效率低且极耗费人工。

现有的高响应比优先调度算法在作业调度中的主要过程如下：

为了能够简化说明流程，本方法将高性能计算机的最小使用资源单位定义为一台计算机节点，而不是一个节点中的几个CPU计算核心。实际使用场景，可以扩展为多台计算机。

M为所有未调度的作业的集合，H为所有计算机节点集合：

（1）判断作业集合M是否为空，不为空，执行步骤（2）；否则跳到步骤（6）；

（2）对于作业集中的所有任务，计算其累积等待时长以及预估运行时间，从而得到响应比，响应比=（等待时间+预估运行时间）/预估运行时间=1+(等待时间/预估运行时间)；

（3）根据步骤（2）的结果，找出响应比最高的那个作业mi和所对应的机器hj；

（4）将任务mi发送到机器hj上运行；并将该任务从任务集合中删除；

（5）将hj机器标记为已占用状态, 并更新所有机器的状态；

（6）接收新作业到M集合中，回到步骤（1）。

根据公式可知：

当作业的等待时间相同时，则要求服务时间越短，其响应比越高，有利于短作业。

当要求运行时间相同时，作业的响应比由其等待时间决定，等待时间越长，其响应比越高，因而它实现的是先来先运行。

对于长作业，作业的响应比可以随等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长时，其响应比便可升到很高，从而也可获得处理机会。克服了饥饿状态，兼顾了长作业。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有的高响应比优先调度算法是采用短作业优先、先来先服务、长作业靠等待时间不断增长从而获得处理机会这三个原则来进行作业调度。但相应的，其缺点是增加响应比计算系统开销。另外，按照这种排序方式，确实可以在一定程度兼顾到公平的原则，但是由于是靠等待时间来获得处理作业响应，无法体现出用户作业的优先级，遇到紧急任务需要被优先运行时，就只能手动干预作业优先级顺序，导致效率低下，影响作业处理效率。

解决上述技术问题的难度在于：让软硬件资源在非人工干预的条件下，由系统自行判断并运行当前紧急的重要作业，满足科研进度、型号研发的迫切需要。

解决上述技术问题的意义在于：本方法将作业调度在高响应比优先调度算法(HRRN)的基础上，增加了用户权重因子的属性，该属性包括用户权重因子大小、用户权重因子数量以及用户权重因子冷却时长这三个变量来动态调整作业优先级。本方法将该算法命名为基于动态用户权重因子的高响应比优先调度算法DUF HRRN。DUF即Dynamic UserFactor的英文缩写，中文即用户动态因子。