[发明专利]一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法

说明书

本申请提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，其中，该方法包括：获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据和执行时间；根据负载数据和执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例，其中，响应时间是根据负载数据以及执行时间得出的；将当前任务发送给目标实例，完成多任务分布式调度，其中，当前任务是在当下时刻根据预设调度策略选出的任务。通过本申请，解决了相关技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。

技术领域

本发明涉及异构计算任务处理的技术领域，尤其涉及一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法。

背景技术

对于航天分布式网络架构的异构计算平台而言，由于其存在资源管理和访问的流程复杂以及分布式网络的调度算法无法满足实时调度要求的问题，因此保证其任务分配的实时性是一个重大挑战。

现阶段，航天异构计算平台往往利用优先级抢占的调度方式确保高优先级任务以最快的时间获取CPU控制权，并且大部分调度方式还需防止任务优先级翻转情况发生。采用这种静态策略的任务分配方式可能会导致高优先级任务被延迟，例如，一个高优先级事件发生在另一个低优先级任务时间范围内，那么只有当该低优先级任务被执行完毕之后，才能执行高优先级任务。另外，这种静态策略无法考虑计算节点的负载情况，会造成各计算节点的任务负载不均衡，无法合理利用计算资源。

因此现有技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。

发明内容

本申请提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，以至少解决相关技术中存在调度方法无法满足实时性要求和会造成各节点负载不均衡的问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种面向异构计算平台的多任务分布式调度负载均衡方法，包括：获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据和执行时间；根据所述负载数据和所述执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例，其中，所述响应时间是根据所述负载数据以及所述执行时间得出的；将当前任务发送给所述目标实例，完成所述多任务分布式调度，其中，所述当前任务是在所述当下时刻根据预设调度策略选出的任务。

可选地，该方法还包括：在所述根据所述负载数据和所述执行时间选择响应时间小于预设阈值的目标实例之前，获取各个实例的管理项信息，其中，所述管理项信息用于描述所述实例的通信开销；利用第一预设函数对所述管理项信息和所述执行时间进行处理，得到每个实例的所述响应时间。

可选地，该方法还包括：在所述将当前任务发送给所述目标实例之后，记录将所述当前任务发送给所述目标实例时的第一时间节点；在接收到所述目标实例返回反馈结果的情况下，记录第二时间节点；根据所述第一时间节点与所述第二时间节点得到所述响应时间，并更新所述目标实例的响应时间。

可选地，获取在当下时刻系统运行中多个实例的负载数据包括：获取在所述当下时刻系统中处理器数量和当前CPU空闲时间；利用第二预设函数对所述处理器数量和所述当前CPU空闲时间进行处理，得到所述负载数据。

可选地，获取在当下时刻系统运行中多个实例的执行时间包括：利用第三预设函数对所述负载数据进行处理，得到所述执行时间。

可选地，该方法还包括：在所述将当前任务发送给所述目标实例之前，获取在所述当下时刻所有需要调度的任务，并根据预设顺序生成任务队列；根据所述预设调度策略依次从所述任务队列中选出所述当前任务进行任务调度。

可选地，所述根据所述预设调度策略依次从所述任务队列中选出所述当前任务进行任务调度包括：对所述任务队列进行加锁处理，其中，所述加锁处理用于指示不允许其他线程对所述任务队列进行操作；在选出所述当前任务后，对所述任务队列进行解锁处理，其中，所述解锁处理用于指示允许其他线程对所述任务队列进行操作。