[发明专利]一种云计算平台中细粒度资源匹配方法

权利要求书

1.一种云计算平台中细粒度资源匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将云计算平台中服务器的角色分为计算服务器和管理服务器两种，计算服务器负责具体负载的执行，并定期向管理服务器汇报资源状态；管理服务器负责整个云计算平台的管理工作，包括向计算服务器分配计算任务；

步骤2：管理服务器接收各计算服务器定期汇报的信息，并依据相似任务和资源压缩率推测某个任务的各种资源需求和持续时间；

其中，相似任务指负载中与所述某个任务具有相同执行逻辑且输入数据量相同的任务；

步骤3：管理服务器分析推测得出的任务各进度的CPU、内存空间资源需求，将任务划分为多个执行阶段；

步骤4：管理服务器从待调度集合中挑选任务，分阶段匹配任务资源需求和服务器可用计算资源，并根据需要压缩匹配资源需求，具体操作为：

首先，管理服务器检查计算服务器上可用计算资源是否达到匹配要求；

其次，管理服务器按资源分配公平性和数据本地性策略排序待调度集合；

最后，资源管理服务器取出任务，从推测结果中获取任务的推测信息；

其中，若推测信息获取失败，则按照任务资源申请量匹配计算资源；若推测信息获取成功，则分阶段依次匹配任务的资源需求；

步骤5：若资源需求匹配成功，则管理服务器假设资源已经分配，检查该计算服务器上所有任务是否会受到影响而不能满足约束条件，若所有任务约束条件均满足，则分配计算资源。

2.根据权利要求1所述的云计算平台中细粒度资源匹配方法，其特征在于，步骤5后还包括以下操作：管理服务器检查该计算服务器上是否剩余足够资源进入下一轮匹配，如果剩余资源满足条件，则进入下一轮匹配，即重复操作步骤4和步骤5。

3.根据权利要求1所述的云计算平台中细粒度资源匹配方法，其特征在于，步骤1中，计算服务器负责具体负载的执行，并定期向管理服务器汇报资源状态，具体是指：计算服务器定期采集本服务器运行中任务资源使用情况，计算本服务器可用资源信息并汇报给管理服务器；

其中，计算服务器上某种资源的可用资源量r按式(1)计算：

式中，r_i为第i次采样的资源量，t_i为第i次采样的持续时间，T为采样的计算总时间，n为采样次数。

4.根据权利要求1所述的云计算平台中细粒度资源匹配方法，其特征在于，步骤2中，据相似任务和资源压缩率推测某个任务的各种资源需求和持续时间，资源需求类型包括CPU、内存空间、磁盘空间、磁盘带宽及网络带宽；

其中，将任务的磁盘和网络带宽资源需求量按照任务与数据的相对位置分为三类进行推测，第一类：任务与数据在同服务器；第二类：任务与数据在同机架；第三类：其他；

具体操作为：

任务在某进度所需的资源需求和持续时间按式(2)计算：

式中，α_n为第n次推测结果，β_n为第n次的相似任务资源信息，r_c为任务信息的资源压缩率，Th_r为最大压缩率限制系数，e为自然底数。

5.根据权利要求1所述的云计算平台中细粒度资源匹配方法，其特征在于，步骤3具体操作为：管理服务器遍历任务在各进度的CPU、内存空间资源需求量，并分别记录这两种资源量的最大值和最小值；

当CPU或者内存空间资源需求量的最大值和最小值之差大于划分阈值，并且遍历的进度达到划分长度，则将遍历的进度划分为任务的一个执行阶段；

任务执行阶段CPU、内存空间及磁盘空间的资源需求值为执行阶段内各进度该资源需求的最大值，磁盘带宽、网络带宽资源的需求值为执行阶段内各进度该资源需求的平均值。