[发明专利]一种面向MPI的Serverless并行计算方法及其系统

权利要求书

1.一种面向MPI的Serverless并行计算方法，其特征在于，包括：

动态地址映射步骤，建立函数名与对应的网络地址之间的映射关系，并对Serverless并行计算平台的普通函数与并行函数统一编制；

计算模型构建步骤，在该Serverless并行计算平台中构建并行函数管理运行时环境、并行函数地址访问机制、并行函数调度机制，并通过函数副本机制实现对并行计算模型的支持，将函数副本集合内的各函数与各并行计算进程建立对应关系，以利于并行计算进程的执行；及

并行计算实现步骤，由该Serverless并行计算平台实现MPI并行计算进程。

2.根据权利要求1所述的面向MPI的Serverless并行计算方法，其特征在于，所述动态地址映射步骤中，进一步包括：

构建地址映射表，建立函数名与对应的网络地址之间的映射关系；及

构建地址映射管理器，对地址映射表的内容进行管理。

3.根据权利要求2所述的面向MPI的Serverless并行计算方法，其特征在于，所述构建地址映射管理器步骤中，进一步包括：

映射关系更新步骤，当函数副本内容发生更新时，地址映射管理器根据函数副本更新内容，对地址映射表的内容进行更新；

映射关系查询步骤，当并行函数副本运行时环境查询函数副本的地址映射关系时，地址映射管理器对地址映射表的内容进行查询，封装成特定消息格式；

映射关系同步步骤，当地址映射表以分布式形式进行管理时，各分布式组件对地址映表映射的内容进行同步；及

映射关系恢复步骤，当地址映射表的内容丢失时，地址映射管理器通过调用Serverless并行计算平台，对地址映射表的内容进行恢复。

4.根据权利要求1所述的面向MPI的Serverless并行计算方法，其特征在于，所述计算模型构建步骤，进一步包括：

对并行函数的管理进行封装，支持对并行函数进行生命周期的管理操作，并将相应操作转换为函数副本的管理操作；

对函数副本的地址进行标识管理，为函数副本建立双层结构，第一层为基于函数名的身份标识，第二层为基于函数地址的身份标识；及

并行函数调度根据监控所得集群资源信息，同并行函数的调度需求进行匹配，在满足各并行函数资源需求时，最大化同一并行任务下的各并行函数的亲和性得分。

5.根据权利要求1所述的面向MPI的Serverless并行计算方法，其特征在于，该Serverless并行计算平台包括客户端、控制节点、计算节点及函数仓库，该控制节点包括网关、控制器、监控器及扩缩容管理器，该计算节点包括执行器和容器；所述并行计算实现步骤，进一步包括：

MPI并行程序函数式开发步骤：

(1)根据带有MPI运行时环境的Serverless模板编写MPI函数处理代码，并对函数运行时环境进行配置；及

(2)提交函数进行自动化构建，将MPI环境一同打包为容器镜像，并推送到步骤(1)中函数运行时环境所配置的镜像仓库地址中，以方便集群中任意节点下载该镜像。