[发明专利]一种基于微服务的量子计算任务调度方法

说明书

一种基于微服务的量子计算任务调度方法，使用数据库持久化存储量子实验信息，使用rabbitmq组件作为任务注册中心，任务调度中心和任务执行器使用基于python语言的nameko微服务模块开发，任务调度中心和任务执行器通过nameko的rpc协议实现量子计算机状态的实时监控,通过RabbitMQ模块的AMQP协议实现量子计算实验任务的有序调度运行，很大程度上提高了量子实验任务的执行效率。

技术领域

本发明涉及量子计算技术领域，具体涉及一种基于微服务的量子计算任务调度方法。

背景技术

量子计算对数据的处理可以实现运算的并行，运算速度会大大提高，同时，量子计算的速度会随着实验可操纵的纠缠比特数的增加而呈指数级提升。因此，未来量子计算机可应用于需要大规模计算的科学难题。针对量子计算机的分布式集群计算也是势在必行。

目前量子计算任务主要是单台机器上的单线程运行任务，对于大量的实验任务处理，单台机器的处理可能比较繁重，因此，我们希望把实验任务分布到多台量子计算机上，从而提供处理速度。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种实现量子计算实验任务的有序调度运行，提高量子实验任务的执行效率的方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于微服务的量子计算任务调度方法，包括如下步骤：

a)在一台计算机上部署RabbitMQ服务端，作为任务注册中心，在每一台量子计算机的上位机上均部署一个任务执行器；

b)每个任务执行器上运行一个nameko的rpc服务，提供本节点的运行状态、实验任务运行服务接口、实验任务结果查询服务接口，任务执行器与任务注册中心相互通讯；

c)任务调度中心监控数据库中的待运行实验任务表，如果有新的待运行实验任务，则把任务信息注册到任务注册中心；

d)任务执行器根据自身空闲状态到任务注册中心获取量子实验任务信息，之后在量子计算机上运行实验任务，运行完毕后将运行结果发布到任务注册中心；

e)任务中心获取到运行结果信息后，根据任务ID把运行结果保存到数据库的量子实验任务表中，提供结果查询服务；

f)任务调度中心和任务执行器通过nameko的rpc协议进行量子计算机状态和量子实验任务执行进度监控。

进一步的，步骤b)中任务执行器通过AMQP协议与任务注册中心进行消息通讯。

进一步的，步骤c)中通过AMQP协议则把任务信息注册到任务注册中心。

进一步的，步骤d)中任务执行器根据自身空闲状态通过AMQP协议从任务注册中心获取量子实验任务信息。

进一步的，步骤a)中还包括用户通过云平台或者客户端软件把要执行的量子实验信息保存到后端数据库的任务数据表中，任务数据表包含实验任务ID、实验任务具体内容、排队状态信息。

进一步的，任务注册中心与任务调度中心分别部署在不同的服务器上。

本发明的有益效果是：使用数据库持久化存储量子实验信息，使用rabbitmq组件作为任务注册中心，任务调度中心和任务执行器使用基于python语言的nameko微服务模块开发，任务调度中心和任务执行器通过nameko的rpc协议实现量子计算机状态的实时监控,通过RabbitMQ模块的AMQP协议实现量子计算实验任务的有序调度运行，很大程度上提高了量子实验任务的执行效率。

附图说明

图1为本发明的基于微服务的量子计算任务调度流程图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做进一步说明。

一种基于微服务的量子计算任务调度方法，包括如下步骤：