多处理器计算系统能耗和服务质量约束的任务调度策略研究
批准号:
61003077
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
蒋从锋
依托单位:
学科分类:
F0204.计算机系统结构与硬件技术
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
张纪林、李桂杰、张红娟、徐恩友、高学勇、钱晓波、张广、王大喜、严艳娜
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中文摘要
能耗和服务质量问题已成为影响多处理器系统规模和可靠性的关键问题。传统的任务调度策略以任务完成时间、吞吐率等性能指标作为任务调度的依据, 较少考虑系统能耗与服务质量问题。在多处理器计算系统中,如果单纯降低系统能耗,则会影响系统的服务质量。本项目将以当前广泛应用的多处理器计算系统为背景,研究适用于多处理器及多核架构下的能耗和服务质量约束的任务调度策略。通过研究任务负载的能耗特性及细粒度的线程能耗模型,应用模糊集理论对服务质量进行表达、强制和检验,提出多处理器系统能耗和服务质量可感知的任务调度模型和启发式算法,在满足指定的服务质量和资源服务能力的前提下,合理分布不同处理器或处理器核之间的能耗,使计算系统的能耗最小化。此种任务调度策略在传统任务调度策略的基础上,实现系统能耗和服务质量的多目标联合优化与折衷。这对于降低多处理器及多核计算系统的能耗,提高系统服务质量,具有重要的理论意义和应用价值。
英文摘要
本课题在传统多处理器计算系统任务调度的基础上,引入能耗和服务质量指标约束,通过建立不同典型任务负载(计算密集型、I/O密集型、混合型)的性能能耗模型,根据不同计算系统的服务质量要求,设计能耗和服务质量可感知的任务调度算法,同时优化内存分配和线程组,在满足系统指定的服务质量和资源服务能力的前提下,降低系统能耗。.提出了云计算及多虚拟机环境下能耗和QoS性能约束的资源调度策略,基于随机马尔科夫模型、博弈模型建立相应的调度算法和功耗可感知的虚拟化系统资源节约供给模型;提出了通过协调任务和内存管理来提高计算系统能耗有效性的算法,通过优化内存页面分配和线程组降低内存功耗。.根据项目计划书进行了相关研究,研究成果达到了计划书要求,部分研究成果发表在2012 Power and QoS Aware Computing Workshop(PQoSCom’12) 、2013 International Conference on Cloud Computing and Big Data (CloudCom-Asia2013)、2013 Workshop on Power-Aware Computing and Systems(HotPower’13)和The 13th International Conference on Algorithms and Architectures for Parallel Processing(ICA3PP-2013)等国际会议上和Journal of Information Science and Engineering、Cluster Computing、 Advanced Science Letters、Applied Mathematics and Information Science等期刊上。同时申报国家发明专利3项,获授权1项,培养研究生4名。.目前,国内各个部门、各级政府以及大量的IT企业正在规划或建设大量的大规模Internet数据中心(IDC),然而,能耗/功耗问题已经成为大规模IDC系统亟待解决的首要关键问题,功耗/能耗的降低对于降低系统运行成本,提高系统可靠性具有重要意义,也是绿色计算(Green Computing)主要要解决的问题。本课题的相关研究探索和成果,可以为相关研究和工程实现提供一定的参考。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Application Power Characteristics Using Dynamic Frequency Scaling: Experiments and Implications
使用动态频率缩放的应用功率特性:实验和启示
DOI:10.1166/asl.2012.2101
发表时间:2012-03
期刊:Advanced Science Letters
影响因子:--
作者:蒋从锋
通讯作者:蒋从锋
Resource Allocation in Contending Virtualized Environments through Stochastic Virtual Machine Performance Modeling and Feedback
通过随机虚拟机性能建模和反馈在竞争虚拟化环境中进行资源分配
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Journal of Information Science and Engineering
影响因子:1.1
作者:Wan, Jian;Xu, Xiang-Hua;Zhang, Ji-Lin;You, Xin-Dong
通讯作者:You, Xin-Dong
VRAA: virtualized resource auction and allocation based on incentive and penalty
VRAA:基于激励和惩罚的虚拟化资源拍卖和分配
DOI:10.1007/s10586-012-0235-6
发表时间:2013-12
期刊:Cluster Computing
影响因子:--
作者:蒋从锋;段良成;Chunlei Liu;万健;周丽
通讯作者:周丽
PATPro: Power Aware Thin Provisioning of Resources in Virtualized Servers
PATPro:虚拟化服务器中资源的节能感知精简配置
DOI:10.12785/amis/071l28
发表时间:2013-02
期刊:Applied Mathematics and Information Sciences
影响因子:--
作者:蒋从锋
通讯作者:蒋从锋
DOI:--
发表时间:2012
期刊:小型微型计算机系统
影响因子:--
作者:潘 飞;蒋从锋;徐向华;万 健
通讯作者:万 健
数据中心电力攻击检测技术研究
- 批准号:61972118
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:蒋从锋
- 依托单位:
多虚拟机系统HDD-SSD混合磁盘I/O调度及其性能优化研究
- 批准号:61472109
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:蒋从锋
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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