زمانبندی توزیع‏ شده وظایف در سیستم ‏های سرویس‏ دهی مبتنی بر GPU بر حسب تقاضا

Abstract

زمانبندی بهینه منابع بر روی سرورهای مبتنی بر GPU که برای وظایف موازی مناسب هستند، بسیار ضروری است. این منابع معمولاً دارای سرعت بالایی بوده و بنابراین هزینه بالایی نیز دارند. جهت استفاده بهینه از این منابع، مراکز ارائه دهنده خدمات، باید بتوانند به ازای هر درخواست، بهترین نوع ماشین مجازی، بهترین نوع پردازندهGPU و همچنین بهترین تعداد این نوع پردازنده را انتخاب نمایند. چنین مسئله‏ای، یک مسئله بهینه‏سازی نامیده می‏شود. مقاله حاضر، ضمن مدلسازی مسئله تخصیص منابع به عنوان یک مسئله بهینه‏سازی خطی، روش جدیدی را برای توزیع درخواست‏ها ارایه می‏دهد. روش پیشنهادی از یک صف مرکزی استفاده نموده و سپس درخواست‏ها را با استفاده از یک روش نوین توزیع درخواست، بین چندین صف محلی توزیع می‏کند. سپس وظایف موجود در هر صف محلی را ‏به صورت موازی زمانبندی و اجرا می‏کند. زمانبندی در هر صف محلی، تعیین می‏کند که به ازای هر درخواست: (1) بهترین نوع ماشین مجازی (2) بهترین نوع پردازنده GPU و (3) بهترین تعداد پردازنده‏های GPU کدام است. مقایسه روش پیشنهادی با آخرین روش‏های موجود، نشانگر کاهش زمان اجرا، کاهش زمان پاسخ و همچنین کاهش چشمگیر هزینه استفاده از منابع در روش پیشنهادی است.