本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)，尤其涉及一種計(jì)算資源分配方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、對于一組相互依賴的計(jì)算任務(wù)，當(dāng)不存在循環(huán)依賴時(shí)，其依賴關(guān)系可以用dag（directed?acyclic?graph,有向無環(huán)圖）表示。為這樣的計(jì)算任務(wù)分配計(jì)算資源往往難以做到最優(yōu)，因?yàn)榉峙淝膀?qū)任務(wù)會(huì)影響后記任務(wù)的最早分配時(shí)間，計(jì)算最優(yōu)解的算法被證明是np（non-deterministic?polynomial，非決定性多項(xiàng)式問題）復(fù)雜度的。因此在在線分配資源時(shí)，由于需要快速完成分配任務(wù)，常常使用啟發(fā)式的list算法，以達(dá)到在較短時(shí)間內(nèi)計(jì)算資源分配問題近似最優(yōu)解的目的。

2、啟發(fā)式的list算法每個(gè)time?slot（時(shí)間槽）中對資源的最優(yōu)分配是分配dag中的葉子節(jié)點(diǎn)，但當(dāng)可以分配的葉子節(jié)點(diǎn)超過計(jì)算資源數(shù)時(shí)，對于葉子節(jié)點(diǎn)的調(diào)度是必須的。

3、因此，不同的啟發(fā)式算法為調(diào)度候選葉子節(jié)點(diǎn)問題設(shè)計(jì)了不同的代價(jià)評估函數(shù)，其中主要方法是綜合考慮葉子節(jié)點(diǎn)的深度和后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)，通常情況下，認(rèn)為同樣深度的葉子節(jié)點(diǎn)，其后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，調(diào)度代價(jià)就越大，因此優(yōu)先分配計(jì)算資源。

4、然而，僅考慮葉子節(jié)點(diǎn)的深度和后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)難以準(zhǔn)確反應(yīng)每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的調(diào)度代價(jià)，從而難以確保每次求得調(diào)度代價(jià)最小的葉子節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種計(jì)算資源分配方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中僅考慮葉子節(jié)點(diǎn)的深度和后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)難以準(zhǔn)確反應(yīng)每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的調(diào)度代價(jià)的缺陷，實(shí)現(xiàn)一種分配效率更優(yōu)的計(jì)算資源分配方法。

2、本發(fā)明提供一種計(jì)算資源分配方法，包括：

3、在待分配的計(jì)算任務(wù)于當(dāng)前時(shí)間周期的有向無環(huán)圖中確定葉子節(jié)點(diǎn)，并將依賴任務(wù)已經(jīng)完成的計(jì)算任務(wù)對應(yīng)的葉子節(jié)點(diǎn)作為候選節(jié)點(diǎn)；

4、在所述候選節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大于可用計(jì)算資源數(shù)的情況下，基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本，所述測度指標(biāo)為優(yōu)化有向無環(huán)圖中任務(wù)調(diào)度效率的相關(guān)指標(biāo)；

5、按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種計(jì)算資源分配方法，所述按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源的步驟之后，還包括：

7、刪除當(dāng)前時(shí)間周期的有向無環(huán)圖中已經(jīng)分配計(jì)算資源的節(jié)點(diǎn)和與所述已經(jīng)分配計(jì)算資源的節(jié)點(diǎn)相連的邊；

8、將剩余的當(dāng)前時(shí)間周期的有向無環(huán)圖更新為下一時(shí)間周期的有向無環(huán)圖。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種計(jì)算資源分配方法，所述測度指標(biāo)包括δmakespan、est_diff和successor_num：

10、所述δmakespan表征調(diào)度任一候選節(jié)點(diǎn)后，makespan的改變值；

11、所述est_diff表征調(diào)度任一候選節(jié)點(diǎn)后，est發(fā)生變化的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；

12、所述successor_num表征任一候選節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種計(jì)算資源分配方法，所述基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本的步驟，具體包括：

14、以所有所述候選節(jié)點(diǎn)不需要調(diào)度的情況下，有向無環(huán)圖中剩余各節(jié)點(diǎn)的最早開始時(shí)間為基準(zhǔn)，計(jì)算調(diào)度每個(gè)所述候選節(jié)點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的δmakespan、est_diff和successor_num；

15、將計(jì)算得到的調(diào)度每個(gè)所述候選節(jié)點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的δmakespan、est_diff和successor_num的值作為所述每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的一種計(jì)算資源分配方法，所述按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源的步驟，具體包括：

17、對于每個(gè)所述候選節(jié)點(diǎn)，在其δmakespan為1的情況下，確定其調(diào)度優(yōu)先級為三級；

18、否則，判斷其est_diff，在其est_diff大于0的情況下，確定其調(diào)度優(yōu)先級為二級；

19、否則，確定其調(diào)度優(yōu)先級為一級；

20、按照est_diff從大到小的順序依次為所述調(diào)度優(yōu)先級為三級的候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源；

21、在優(yōu)先級位三級的候選節(jié)點(diǎn)分配完成后仍有計(jì)算資源剩余的情況下，按照est_diff從大到小的順序依次為調(diào)度優(yōu)先級為二級的候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源；

22、在優(yōu)先級為二級的候選節(jié)點(diǎn)分配完成后仍有計(jì)算資源剩余的情況下，按照successor_num從大到小的順序依次為調(diào)度優(yōu)先級為一級的候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源；

23、在全部計(jì)算資源分配完成后結(jié)束當(dāng)前時(shí)間周期的計(jì)算資源分配。

24、根據(jù)本發(fā)明提供的一種計(jì)算資源分配方法，所述基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本的步驟，具體包括：

25、以所有所述候選節(jié)點(diǎn)不需要調(diào)度的情況下，有向無環(huán)圖中剩余各節(jié)點(diǎn)的最早開始時(shí)間為基準(zhǔn)，計(jì)算調(diào)度每個(gè)所述候選節(jié)點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的δmakespan、est_diff和successor_num；

26、對于每個(gè)所述候選節(jié)點(diǎn)，將其對應(yīng)的δmakespan作為首位、將其對應(yīng)的est_diff作為次位、將其對應(yīng)的successor_num作為末位構(gòu)建代價(jià)標(biāo)量；

27、將構(gòu)建得到的所述代價(jià)標(biāo)量作為每個(gè)所述候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本。

28、本發(fā)明還提供一種計(jì)算資源分配裝置，包括：

29、確定模塊，用于在待分配的計(jì)算任務(wù)于當(dāng)前時(shí)間周期的有向無環(huán)圖中確定葉子節(jié)點(diǎn)，并將依賴任務(wù)已經(jīng)完成的計(jì)算任務(wù)對應(yīng)的葉子節(jié)點(diǎn)作為候選節(jié)點(diǎn)；

30、計(jì)算模塊，用于在所述候選節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大于可用計(jì)算資源數(shù)的情況下，基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本，所述測度指標(biāo)為優(yōu)化有向無環(huán)圖中任務(wù)調(diào)度效率的相關(guān)指標(biāo)；

31、分配模塊，用于按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源。

32、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述計(jì)算資源分配方法。

33、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述計(jì)算資源分配方法。

34、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述計(jì)算資源分配方法。

35、本發(fā)明提供的計(jì)算資源分配方法及裝置，通過確定測度指標(biāo)從而確定調(diào)度每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本，按照邊際成本由大到小的順序依次為候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源，從而在任意數(shù)量的計(jì)算資源限制下都能實(shí)現(xiàn)近似最優(yōu)分配。

技術(shù)特征：

1.一種計(jì)算資源分配方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算資源分配方法，其特征在于，所述按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源的步驟之后，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計(jì)算資源分配方法，其特征在于，所述測度指標(biāo)包括δmakespan、est_diff和successor_num：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算資源分配方法，其特征在于，所述基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本的步驟，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)算資源分配方法，其特征在于，所述按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源的步驟，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算資源分配方法，其特征在于，所述基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本的步驟，具體包括：

7.一種計(jì)算資源分配裝置，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述計(jì)算資源分配方法。

9.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述計(jì)算資源分配方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述計(jì)算資源分配方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種計(jì)算資源分配方法及裝置，其方法包括：在待分配的計(jì)算任務(wù)于當(dāng)前時(shí)間周期的有向無環(huán)圖中確定葉子節(jié)點(diǎn)，并將依賴任務(wù)已經(jīng)完成的計(jì)算任務(wù)對應(yīng)的葉子節(jié)點(diǎn)作為候選節(jié)點(diǎn)；在所述候選節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大于可用計(jì)算資源數(shù)的情況下，基于預(yù)先確定的測度指標(biāo)評估每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本，所述測度指標(biāo)為優(yōu)化有向無環(huán)圖中任務(wù)調(diào)度效率的相關(guān)指標(biāo)；按照所述邊際成本由大到小的順序依次為所述候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源。本發(fā)明通過確定測度指標(biāo)從而確定調(diào)度每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的邊際成本，按照邊際成本由大到小的順序依次為候選節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算資源，從而在任意數(shù)量的計(jì)算資源限制下都能實(shí)現(xiàn)近似最優(yōu)分配。

技術(shù)研發(fā)人員：袁夢霆,胡宬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6