JP4421637B2 - サブタスク・プロセッサの分散スケジューリング - Google Patents
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Description
Lisa Cingiser et al.,、「Global Scheduling and Binding in a Real-Time Embedded Distributed System」、 Proceedings of the Real-Time & Embedded DOC 、2002.7、[online]、インターネット<URL:http://rtdoc.cs.uri.edu/downloads/dre_workshop02.pdf>
以下の記述においては、例示のために多くの特定的な詳細を含むけれども、本発明の範囲内において、以下の詳細について多くの変形や変更が可能であることは、当業者には理解されるところである。したがって、下記に示す本発明の実施例は、請求項に記載の発明の一般性を失わせるものでも制約を設けるものでもない。
ET:1つのノードにおける全タスクの実行時間を示す。
TS:サブタスク群で分割されるべきデータの総サイズを示す。
CS:各サブタスクが必要とする定数サイズのデータ(たとえば、コードのサイズ)を示す。
RS:タスク群が生成する出力データの総サイズを示す。
BWo,BWi:それぞれ、全プロセッサ・ノードについての出力および入力の帯域幅を示す。
RTT:プロセッサ・ノードに対するラウンドトリップメッセージ時間(往復遅延時間)を示す。
これらの値は、ブロック202のパラメータ収集時に取得され、パラメータテーブル205に保持されてもよい。
ET=5秒
TS=1KByte
CS=1KByte
RS=10KByte
BWo=30KByte/s
BWi=400KByte/s
RTT=0.2秒
ET=5秒
TS=100KByte
CS=0KByte
RS=10KByte
BWo=30KByte/s
BWi=400KByte/s
RTT=0.2秒
Claims (32)
- ローカル・ノードにタスクを生成するステップと、
前記タスクを1以上のサブタスクに分割するステップと、
ローカル・ノードからアクセス可能なノード群においてサブタスク群を実行させるのに関連するパラメータの少なくとも一部に基づいて、前記1以上のサブタスクを実行するための最適ノード数xを決定するステップと、
xに基づいて、ローカル・ノードで前記タスクを実行するか、ローカル・ノードからアクセス可能な1以上の分散ノードに前記タスクを分散させるかを判定するステップと、
を備え、
前記xを決定するステップは、前記タスクの実効実行時間(EET:Effective Execution Time)の最低値に基づいて、前記最適ノード数xを決定し、
前記実効実行時間は、以下の式によって計算され、
ここで、ETは、1つのノードにおける全サブタスクの実行時間、
TSは、サブタスク群で分割されるべきデータの総サイズ、
CSは、各サブタスクが必要とする定数サイズのデータ、
RSは、タスク群が生成する出力データの総サイズ、
BW o 、BW i は、それぞれ、全プロセッサ・ノードについての出力および入力の帯域幅、
RTTは、前記ローカル・ノードから分散ノードへのラウンドトリップメッセージ時間(往復遅延時間)、
f(x,TS,CS)は、以下の式によって計算される関数f h (x)、
をそれぞれを示すことを特徴とするプロセッサにて実行可能なタスクの処理方法。 - サブタスク群をxノードに分散させて処理させるステップ、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- xノードからサブタスクの出力データを取得するステップ、を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の処理方法。
- サブタスク群の実行に関連する前記パラメータを収集するステップ、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- ローカル・プロセッサによりアクセス可能なデータ記録媒体に前記パラメータを記録するステップ、を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の処理方法。
- 前記パラメータは、利用可能ノード数、前記ローカル・ノードおよび1以上の分散ノード間におけるデータ伝送率、前記ローカル・ノードおよび1以上の分散ノード間におけるラウンドトリップ時間、サブタスクのプロセッサ・サイクル数、サブタスクが必要とするメモリ領域の大きさ、サブタスクが必要とするストレージ領域の大きさ、および、サブタスクの関連データの転送において利用可能なネットワーク帯域幅、のうちの1以上を含むことを特徴とする請求項4に記載の処理方法。
- 1ノードにおける全タスクの実行時間(ET:Execution Time)と前記ローカル・ノードから分散ノードへのラウンドトリップメッセージ時間(RTT:Round-trip Message Time)に基づいてxを決定することを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- ETとRTTとの比率に基づいてxを決定することを特徴とする請求項7に記載の処理方法。
- 追加的基準を含めて、前記最適ノード数xを決定することを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- 前記追加的基準として、サブタスクの実行コストの判定を含むことを特徴とする請求項9に記載の処理方法。
- サブタスクの実行コストの判定には、ノード当たりのコストの判定が含まれることを特徴とする請求項10に記載の処理方法。
- ノード当たりのコストの判定には、分散ノードの帯域幅、または、実行時間の判定が含まれることを特徴とする請求項11に記載の処理方法。
- ノード当たりのコストの決定は、ノード数x、求められるサービス品質、定数サイズデータの大きさ、伝送コスト、使用コスト、のうちの1以上に基づくことを特徴とする請求項11に記載の処理方法。
- サブタスクの実行コストの判定には、プロバイダから示されるコストのルックアップテーブルからのコスト取得処理が含まれることを特徴とする請求項11に記載の処理方法。
- サブタスクの実行コストの判定には、プロバイダが顧客に入札する流動資本市場の使用を含むことを特徴とする請求項11に記載の処理方法。
- 前記追加的基準は、1以上のユーザ定義ポリシを含むことを特徴とする請求項9に記載の処理方法。
- サブタスクは、あるタイプのサブタスクと別のタイプのサブタスクを識別し、および/または、最適ノード数xを決定するための情報を提供するサブタスクタイプによって特定されることを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- 1以上の分散ノードに関連づけられるキャッシュの内容を判定するステップ、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- サブタスクを実行するのに必要なコードやデータを有するノードに対して前記サブタスクを優先的に分散させるステップ、を更に含むことを特徴とする請求項18に記載の処理方法。
- 複数の分散ノードと接続されるローカル・ノードと、
ローカル・ノードによる実行命令群であって、プロセッサにて読み取り可能な記録媒体に保持されるプロセッサ実行可能な命令群と、を備え、
前記命令群は、
ローカル・ノードにタスクを生成する1以上の命令と、
前記タスクを1以上のサブタスクに分割する1以上の命令と、
ローカル・ノードからアクセス可能なノード群においてサブタスク群を実行させるのに関連するパラメータの少なくとも一部に基づいて、前記1以上のサブタスクを実行するための最適ノード数xを決定する1以上の命令と、
xに基づいて、ローカル・ノードで前記タスクを実行するか、1以上の分散ノードに前記タスクを分散させるかを判定する1以上の命令と、
を含み、
前記xを決定する命令は、実効実行時間(EET:Effective Execution Time)の最低値に基づいて、xを決定し、
前記実効実行時間は、以下の式によって計算され、
ここで、ETは、1つのノードにおける全サブタスクの実行時間、
TSは、サブタスク群で分割されるべきデータの総サイズ、
CSは、各サブタスクが必要とする定数サイズのデータ、
RSは、タスク群が生成する出力データの総サイズ、
BW o 、BW i は、それぞれ、全プロセッサ・ノードについての出力および入力の帯域幅、
RTTは、前記ローカル・ノードから、前記ローカル・ノードによりアクセス可能なノードへのラウンドトリップメッセージ時間(往復遅延時間)、
f(x,TS,CS)は、以下の式によって計算される関数f h (x)、
をそれぞれを示すことを特徴とする複数の分散ノード群に処理を分散させるシステム。 - 前記ローカル・ノードに接続されるメモリ、を更に備えることを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 前記メモリに前記パラメータに関する情報を保持することを特徴とする請求項21に記載のシステム。
- 前記パラメータは、利用可能ノード数、前記ローカル・ノードおよび1以上の他ノード間におけるデータ伝送率、前記ローカル・ノードおよび1以上の他ノード間におけるラウンドトリップ時間、サブタスクのプロセッサ・サイクル数、サブタスクが必要とするメモリ領域の大きさ、サブタスクが必要とするストレージ領域の大きさ、および、サブタスクの関連データの転送において利用可能なネットワーク帯域幅、のうちの1以上を含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 前記プロセッサにて実行可能な命令群は、更に、分散ノードから前記パラメータを収集する1以上の命令を含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 前記ローカル・ノードに接続されるメモリ、を更に備え、
前記プロセッサにて実行可能な命令群は、前記メモリに前記パラメータを記録する1以上の命令を含むことを特徴とする請求項24に記載のシステム。 - 前記プロセッサにて実行可能な命令群は、前記メモリの前記パラメータを更新する1以上の命令を含むことを特徴とする請求項25に記載のシステム。
- 1ノードにおける全タスクの実行時間(ET:Execution Time)と前記ローカル・ノードから、前記ローカル・ノードによりアクセス可能なノードへのラウンドトリップメッセージ時間(RTT:Round-trip Message Time)に基づいてxを決定することを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- ETとRTTとの比率に基づいてxを決定することを特徴とする請求項27に記載のシステム。
- 1以上の追加的基準を含めて、xを決定することを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 前記追加的基準は、サブタスクの実行コスト、および/または、1以上のユーザ定義ポリシを含むことを特徴とする請求項29に記載のシステム。
- サブタスクは、あるタイプのサブタスクと別のタイプのサブタスクを識別し、および/または、最適ノード数xを決定するための情報を提供するサブタスクタイプによって特定されることを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- プロセッサ実行可能なタスクの処理方法を実装するための命令群であって、
ローカル・ノードにタスクを生成する1以上の命令と、
前記タスクを1以上のサブタスクに分割する1以上の命令と、
ローカル・ノードからアクセス可能なノード群においてサブタスク群を処理するのに関連するパラメータの少なくとも一部に基づいて、前記1以上のサブタスクを実行するための最適ノード数xを決定する1以上の命令と、
xに基づいて、前記ローカル・ノードで前記タスクを実行するか、前記ローカル・ノードからアクセス可能な1以上の分散ノードに前記タスクを分散させるかを判定する1以上の命令と、
を含む命令群を保持するプロセッサにて読み取り可能な記録媒体であって、
前記xを決定する命令は、前記タスクの実効実行時間(EET:Effective Execution Time)の最低値に基づいて、前記最適ノード数xを決定し、
前記実効実行時間は、以下の式によって計算され、
ここで、ETは、1つのノードにおける全サブタスクの実行時間、
TSは、サブタスク群で分割されるべきデータの総サイズ、
CSは、各サブタスクが必要とする定数サイズのデータ、
RSは、タスク群が生成する出力データの総サイズ、
BW o 、BW i は、それぞれ、全プロセッサ・ノードについての出力および入力の帯域幅、
RTTは、前記ローカル・ノードから分散ノードへのラウンドトリップメッセージ時間(往復遅延時間)、
f(x,TS,CS)は、以下の式によって計算される関数f h (x)、
をそれぞれを示すことを特徴とするプロセッサにて読み取り可能な記録媒体。
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