基于通信竞争的Fork-Join任务图的调度算法

Fork-Join任务图是一种并行处理的基本结构,目前已有的Fork-Join任务图的调度算法大多没有考虑实际应用中通信链路的竞争及延迟以及节省处理机的问题,导致算法在具体应用中效率较低.因此,针对Fork-Join任务图,提出一个基于通信竞争的贪心调度算法,该算法具有高的加速比和总体效率,时间复杂度为O(vlogv),其中v表示任务集中任务的个数.实验结果表明,该算法相比其它算法具有较短的调度长度、较短的完成时间,使用的处理机数较少,具有更强的实用性.     

调度Fork-Join任务图的贪心算法

任务调度算法的目标是把组成并行程序的一组任务分配到多个处理器以使得程序的完成时间最短,这是一个NP完全问题.虽然许多算法在任务满足某些条件时能产生最优调度,但大多都忽略了节省处理器个数和最小化程序总的完成时间等问题.Fork-Join结构是一种并行处理的基本结构.因此,专门针对Fork-Join任务图,提出了一个能产生最优调度的新的贪心调度算法,该算法具有高的加速比和总体效率,时间复杂度为O(v2),其中,v表示任务集中任务的个数.实验结果表明,相比其它算法,该算法具有较短的调度长度、较短的完成时间,使用的处理器数较少.     

同构环境中Join任务图的一个调度算法

任务调度问题是一个NP完全问题。Join结构是一种并行处理的基本结构,虽然许多算法对Join任务图能产生最优调度,但大多都忽略了节省处理机个数和最小化程序总的完成时间等问题。因此,专门针对Join任务图,提出一个能产生最优调度的同构贪心调度算法,该算法具有高的加速比和总体效率,时间复杂度为O（v2）,其中,v表示任务集中任务的个数。实验结果表明,相比其他算法,该算法具有较短的调度长度、较短的完成时间,使用的处理机数较少。     

基于异构环境的Out-Tree任务图的调度算法

分布式应用程序的有效调度是异构计算系统中的一个关键问题。目前已有的Out-Tree任务图的调度算法大多基于同构环境而开发,未考虑处理机的异构性,导致调度的效率较低。针对异构计算环境,提出一个基于列表和任务复制的Out-Tree任务图的静态启发式贪心调度算法,其时间复杂度为O(hv^2p),其中h、v和p分别表示任务图的高度、任务个数和调度使用的处理机个数。实验结果表明,相比其他算法,该算法能提供调度长度较短、处理机使用较少的有效调度,其应用性更强。     

一个有效的Join任务图的调度算法

已有的Join任务图的调度算法大多不是基于通信竞争的环境而开发,且未考虑节省处理机的问题,使算法的应用效果不佳.因此,针对Join任务图,提出一个通信竞争环境的调度算法,该算法因串行通信边而改善其调度效率,时间复杂度为O(vlogv),其中,v为图中任务的个数.实验结果表明,与其他算法相比,该算法的调度长度较短且使用的...     

通信竞争环境中Join任务图的一个调度算法

Join任务图是一种并行处理的基本结构。目前已有的Join任务图的调度算法大多忽略了通信链路的竞争、延迟以及节省处理机的问题,导致算法在实际应用中效率较低。针对这一问题,提出一个基于通信竞争的Join任务图的调度算法,该算法通过对各通信边的串行化而在任务调度中集成通信竞争,其时间复杂度为O(vlogv),其中v表示图中的任务数。实验结果表明,相比其他算法,该算法就调度长度、使用的处理机数、加速比和效率而言为优,具有更强的实用性。     

一个调度Fork-Join任务图的新算法

任务调度是影响工作站网络效率的关键因素之一.Fork-Join任务图可以代表很多并行结构,但其他已有调度Fork-Join任务图算法忽略了在非全互连工作站网络环境中通信之间不能并行执行的问题,有些效率高的算法又没有考虑节省处理器个数的问题.因此,专门针对该任务图,综合考虑调度长度、非并行通信和节省处理器个数问题,提出了一个基于任务复制的静态调度算法TSA_FJ.通过随机产生任务的执行时间和通信时间,生成了多个Fork-Join任务图,并且采用TSA_FJ算法和其他调度算法对生成的任务图进行调度.结果表明,     

一个调度Fork-Join任务图的最优算法

Fork-Join任务图是一种并行处理的基本结构.虽然许多算法在任务满足某些条件时能产生最优调度,但往往没有考虑节省处理器个数和减少任务集的总完成时间,从而降低算法的加速比和效率.因此,提出一种基于任务复制的平衡调度算法,其时间复杂度为O(vq+vlogv),v和q分别表示任务集中任务的个数和使用的处理器个数.通过分析已用处理器的负载和空闲时间段,把任务尽量分配到已用的处理器上以均衡负载,从而提高其利用率.实验结果表明,该算法的加速比和总体效率优于其他算法.因此,该算法对于高性能应用程序的调度是一个较好的选择.     

具有相关任务多组作业的均衡--压缩并行调度算法

讨论了在分布式系统中多组作业的并行调度问题,提出了一种描述作业推进速度的指标--调度效率和一个新的并行调度算法(BCPSA).以调度效率作为调度的依据,通过追求多组作业的均衡推进,来达到有效利用处理机时间的目的.同时利用静态压缩算法,来进一步压缩调度长度,提高处理机的利用率.实验表明该算法具有较短的调度长度和较高的处理机利用率.     

云环境下周期和非周期混合实时任务双容错调度算法

云环境中的处理机故障已成为云计算不可忽视的问题,容错成为设计和发展云计算系统的关键需求。针对一些容错调度算法在任务调度过程中调度效率低下以及任务类型单一的问题,提出一种处理机和任务主副版本分组的容错调度方法;并给出了副版本可重叠执行的判定方法,以及任务最坏响应时间的计算公式。通过实验和分析表明,和以前算法相比,将处理机分成两组分别执行任务主版本和任务副版本,减少了任务调度所需进行可调度测试的时间,增加了副版本重叠执行的机会,减少了所需的处理机个数,对提高系统处理机的利用率和容错调度的效率具有重要的意义。     

一个调度Fork-Join任务图的新算法

对基于总线的机群系统,本文提出了一种基于任务复制的调度Fork-Join任务图的新算法。该算法通过任务集划分计算调度长度,并在不增加调度长度的同时将任务尽可能调度在已用处理器上,节省处理器数。新算法的时间复杂度高于现有算法,但其调度性能最优。     

CCTD：一种通信限制下的Fork-Join任务调度算法

现代并行系统的复杂调度问题可以转化为Fork-join图的任务调度问题.然而在实际计算环境中,两个处理节点之间的通信大多以独占方式进行,现有的大多数任务调度算法往往忽略了对通信信道独占性的考虑.提出了一种带通信限制的Fork-join图调度算法CCTD.该算法引入了实际环境中的通信独占性限制,同时保证了Fork-join图的基于复制的优化调度,而且尽可能地减少了对处理器占用.实验结果表明,CCTD算法是一种适应性强的、高效的Fork-join图调度算法.     

一个调度Out-Tree任务图的启发式算法

任务调度问题是并行分布式计算中的挑战性问题之一。大多数实际的调度算法是启发式的因而常常具有改进的余地。针对Out-Tree任务图这一基本结构提出一个基于任务复制的启发式调度算法,该算法在确保最短调度长度的同时,注重处理器的负载平衡,以达到节约处理器的目的。比较性实验的结果表明,该算法确保了最短调度长度且使用的处理器最少。因而,该算法提高了系统的利用率,避免消耗过多的资源,实际应用性更好。     

一个调度Out-Tree任务图的新算法

Out-Tree任务图代表分治算法的一大类问题。本文专门针对该类任务图，提出了一个新的调度算法。它利用fork结构的最优调度为各任务定义优先级，准确的反映了任务对调度的影响，保证了任务的正确调度顺序，得到优的调度长度。并在不改变调度长度的情况下，将结点尽可能地分配到已用处理器上，节省了处理器。实验表明，本文算法的调度性能优于现有同类算法。     

Task scheduling algorithm using minimized duplications in homogeneous systems

For fine grain task graphs, duplication-based scheduling algorithms are generally more efficient than list and cluster-based algorithms. However, most duplication-based heuristics try to duplicate all possible ancestor nodes of a given join node, in order to reduce the earliest start time (EST) of the join node, even though these ancestor nodes have already been allocated in previous steps. Thus, these duplication heuristics inevitably induce redundant duplications, which lead to the superfluous consumption of resources and generally deteriorate the scheduling result in the case of a bounded number of processors. When scheduling algorithms are used on an unbounded number of processors, the required number of processors grows excessively with the size of the task graph, thereby limiting the practicality of these algorithms for large task graphs. In this paper, we propose a novel algorithm designed to allocate join nodes without redundant duplications. In the proposed algorithm, if the ancestor nodes of a join node are duplicated when scheduling the join node, the original allocations of these ancestor nodes are removed using a very efficient method. The performance of the proposed algorithm, in terms of its normalized schedule length and efficiency, is compared with that of some of the recently proposed algorithms. The proposed algorithm generates better or comparable schedules with minimized duplication. Specifically, the simulation results show that it is most useful on a bounded number of processors.