集群架構服務器實現(xiàn)軟實時服務的機制研究及性能評估.pdf

1、實時集群計算機系統(tǒng),通過系統(tǒng)負載平衡和實時調度機制實現(xiàn)了數據處理任務的實時性高度分配，有很高的性價比。實時集群服務器是集群領域最新也是極具挑戰(zhàn)性的研究方向，如何將集群的高擴展性、高可靠性和高性價比應用于實時服務領域是其中的難點。研究集群架構服務器實現(xiàn)軟實時服務的機制研究具有重要的學術意義與實用價值。 本文主要研究內容工作和得到的成果如下： 1)提出了基于開放式結構和標準的，具有高擴展性和兼容性的集群體系結構設計。

2、 2)針對實時應用的特點，提出三種實時調度策略。其中的主動型全分布式將調度功能完全放置在后端機，是一種全新的集群調度模式。 3)基于設計的體系結構和實時調度策略，開放了一套程序，并利用同樣大眾化的設備搭建了實驗環(huán)境，進行了大量實驗，利用實驗數據對三種實時調度策略進行了性能的評估。 4)采用了隨機理論方法，建立了PBDS的性能模型，從理論分析的方法對集群實時調度策略進行數值分析和評估，進而優(yōu)化設計。 在此基礎上編寫

3、了集群實時服務器驗證程序，在40個節(jié)點的集群體系上對上述調度策略進行了對比實驗。實驗證實，對比于常規(guī)負載平衡算法，集中式和分布式策略對實時響應時間有較高改進，達到了既對實時任務提供即時響應，又兼顧非實時任務，優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。隨后的大傳感器數量實驗和高強度主動型全分布式調度策略實驗證實了主動型全分布式調度策略算法在高負載下優(yōu)異的實時響應特性和穩(wěn)定的系統(tǒng)產出率，表現(xiàn)出這種新算法在支持大型集群體系，提高系統(tǒng)擴展性上的巨大潛力。下一步工作將