M-RSF:面向Unikernel的一种多级反馈队列任务调度机制

TP302; Unikernel作为云计算领域的前沿技术,具有启动速度快和资源占用少的特点.但是,在云环境大规模任务调度场景下,目前Unikernel缺少根据其任务特点所定制的调度机制,这阻碍了Unikernel进一步发挥其性能优势.针对此问题,首先总结了Unikernel的任务特点.在此基础上,提出了一种新的面向Unikernel的多级反馈队列调度机制M-RSF及其数学模型,在不影响Unikernel结构特点的前提下,能够更有效地对云环境下Unikernel的任务进行调度.同时,基于对任务特性的深入分析,提出了一种新的负载模型,该负载模型不仅可以准确刻画Unikernel的任务特点,还可以为...

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Published in通信学报 Vol. 45; no. 5; pp. 54 - 69
Main Authors 董博南, 杨秋松, 李明树
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院大学,北京 100049 30.05.2024
中国科学院软件研究所基础软件国家工程研究中心,北京 100190%中国科学院大学,北京 100049
Subjects
scheduling mechanism
负载模型
load model
调度机制
cloud computing
Unikernel
云计算
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ISSN1000-436X
DOI10.11959/j.issn.1000-436x.2024061

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Summary:TP302; Unikernel作为云计算领域的前沿技术,具有启动速度快和资源占用少的特点.但是,在云环境大规模任务调度场景下,目前Unikernel缺少根据其任务特点所定制的调度机制,这阻碍了Unikernel进一步发挥其性能优势.针对此问题,首先总结了Unikernel的任务特点.在此基础上,提出了一种新的面向Unikernel的多级反馈队列调度机制M-RSF及其数学模型,在不影响Unikernel结构特点的前提下,能够更有效地对云环境下Unikernel的任务进行调度.同时,基于对任务特性的深入分析,提出了一种新的负载模型,该负载模型不仅可以准确刻画Unikernel的任务特点,还可以为M-RSF中调度策略的参数设置较合理的取值.最后,对M-RSF调度机制在OSv Unikernel上进行了实现和验证,实验结果表明,M-RSF可以有效减少OSv Unikernel在大规模任务调度时的平均等待时间和平均周转时间,相比于未经改动的OSv Unikernel,平均等待时间和平均周转时间减少达15%以上.
ISSN:1000-436X
DOI:10.11959/j.issn.1000-436x.2024061