大规模并行系统低功耗管控及任务调度的研究与实现

admin · 发表于 2023-10-12 14:38:06

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雅宝题库解析：
随着高度信息化社会的发展，大规模的计算和信息处理已经成为社会发展、科技进步的必需。无论是科研实验还是技术实施，对于信息快速处理能力的要求已经变得越来越高。因此大规模并行计算广泛的被各大领域用来执行复杂计算操作与题目处理。为了执行越来越庞大的计算或者解决越来越复杂的题目，并行系统的规模不断增大，从而导致整体系统的能耗以及花费在电力方面的投入越来越高。发展至今，如何降低系统的能耗已经成为一个必须考虑的重要题目。随着系统的规模不断增长，如何有效的降低系统的能耗，这已经不仅仅是成本的题目了，更多的也关系到了系统规模的继续增长。系统的能耗，部件的高速运行所导致的系统散热，都会制约系统规模的增长。本文通过研究与分析低功耗管控，任务调度的发展现状以及相关领域里的研究技术与成果，针对大规模并行系统的特点，设计了面向大规模并行系统的低功耗管控及任务调度的原型系统。通过相关理论技术的研究，整体结构的设计，实现了原型系统并通过测试对系统做了全面的分析与评价。首先，本文通过将单机操作系统中的功耗控制策略以及相关的技术引入到了大规模并行系统中，提出了一种系统级的能耗管控方法。另外本文还提出了一种新的考虑降低能耗的任务调度算法。在通过仿真实验验证了相关算法的正确性后，在机群作业调度软件OpenPBS的调度策略中实现了此基于低能耗的任务调度策略。详细给出了系统整体结构的分析与设计以及系统模块的划分与实现。最后，我们设计了全面详细的测试方案以验证系统性能。在测试方案中，不仅测试系统能耗的降低比率，同时也对由于能耗的降低所带来的系统性能的下降比率进行了监测。通过对实验结果的分析，总结了对于大规模并行系统性能的下降与能耗的降低之间的关联，分析如何在尽可能少的降低性能的前提下，最大限度的降低系统的能耗。通过相关的测试，验证了系统在能耗降低方面的效果，为进一步研究大规模并行系统的能耗管控提供了良好的的基础。

大规模并行系统低功耗管控及任务调度的研究与实现

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