[发明专利]一种无线云计算系统性能预测方法

摘要

本发明公开了一种无线云计算系统性能预测方法，包括如下步骤：确认工作流到AP的映射关系，计算相关数据；对于系统中的用户主要拥堵于通信过程的情况，将工作流的任务链路分层，选取最长路径值最大的图模型作为对云计算系统达到最大处理能力下系统性能的预测模型；对于系统中的用户主要拥堵于计算过程的情况，选取可以使最长路径值最大的图模型作为预测模型；最后通过求解两个函数的方式，求出在不同的到达率下，系统的平均用户处理时间makespan，对系统性能进行预测。本发明通过模块化方法预测计算系统的性能，当云计算系统比较庞大且短时间内难以实现的时候，本发明提供对其性能进行预测的框架方法，为系统的可行性、系统的参数设置等问题提供参考。

主权项

1.一种无线云计算系统性能预测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)确认工作流到AP的映射关系，计算每个AP内部任务的平均任务量，计算AP间传输数据的平均数据量；(2)计算每个AP内部任务的平均完成时间，计算AP间传输数据的平均传输时间；(3)将工作流的任务链路分层，某条任务链路所在层数定义为首任务到达该任务链路后驱任务的最短跳数；(4)对于系统中的用户主要拥堵于通信过程的情况，AP链路的拥堵情况与链路间总数据的传输时间有关，假设有k条AP链路拥堵，拥堵AP链路的顺序按照链路中数据总传输时间由高到低排列，计算各拥堵AP链路排队数据包数，得到该情况下图模型；(5)通过步骤(4)计算的拥堵AP链路排队数据包数，计算每条AP链路的通信排队延时，计算各图模型首任务到尾任务的最长路径，最后选择最长路径值最大的图模型作为系统中的用户主要拥堵于通信过程且系统达到最大处理能力下的预测模型，得到makespan；(6)对于系统中的用户主要拥堵于计算过程的情况，假设无线云计算系统中最多可以容纳的用户数为R，在此引入系数α，其单位为个/人，则用R*α表示排队任务或数据包的个数，假设只有一个AP拥堵，且拥堵的任务数为R*α，其他AP拥堵任务数为1；(7)通过步骤(6)得到AP拥堵任务数，计算每个AP的计算资源排队延时，补充图模型中任务节点的计算资源等待时间，最后选择最长路径值最大的图模型作为系统中的用户主要拥堵于计算过程且系统达到最大处理能力下的预测模型，得到makespan；(8)将以上过程中得到的makespan分别带入公式(5)和公式(6)，求解，得到不同到达率下的makespan，其中f表示步骤(3)、(4)、(5)或步骤(6)、(7)的过程，过程中R为变量，用R_user表示，λ为到达率；makespan＝f(R_user×α)            (5)R_user＝min{λ×makespan,R}         (6)。