本發(fā)明涉及計算機，尤其涉及一種數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子設備。

背景技術：

1、數(shù)據(jù)中心是云計算的一種重要基礎設施，但往往難以同時應對系統(tǒng)資源利用率低和混合應用的服務質(zhì)量難以保障的問題。為了充分使用數(shù)據(jù)中心所具有的豐富資源（例如處理器核心、末級高速緩存、內(nèi)存帶寬等），數(shù)據(jù)中心往往同時運行各種類型的應用，這些應用共享系統(tǒng)資源，資源的共享給應用的性能帶來較大的不確定性，使得混合應用的服務質(zhì)量難以保障。

2、數(shù)據(jù)中心的負載多種多樣，其大致可以分為延遲敏感型（latency?critical，lc）和盡力而為型（best?efforts，be）兩種。lc應用（例如網(wǎng)頁查詢、社交網(wǎng)絡等在線服務應用），以尾延遲為性能指標。be應用（例如大數(shù)據(jù)挖掘應用），以ipc（instructions?percycle，每周期指令數(shù)）為性能指標。在數(shù)據(jù)中心中，lc應用的尾延遲關乎用戶體驗，具有較高優(yōu)先級，而be應用多為批處理型應用，優(yōu)先級相對較低。但lc應用的負載通常隨時間而變化，很多情況下無法用滿現(xiàn)有資源。為了提高資源利用率，數(shù)據(jù)中心通常采用應用混部的方式，將多個應用放置在一臺實機或虛機上。而為了解決應用間的干擾，需要資源調(diào)度策略進行資源分配。但是現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心中l(wèi)c應用的資源管理，無法實現(xiàn)有品質(zhì)保障的吞吐量。

3、綜上可知，現(xiàn)有技術在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法、裝置、存儲介質(zhì)及電子設備，能夠最大化數(shù)據(jù)中心中的良通量。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，該方法包括：

4、根據(jù)應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量；

5、根據(jù)所述良通量，為所述應用分配處理器核心和片上末級緩存，以最大化數(shù)據(jù)中心的良通量。

6、根據(jù)本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，所述根據(jù)所述應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量qosi的計算公式為：

7、

8、其中qi為應用的吞吐量，tsi為數(shù)據(jù)中心處理所述應用一個請求需花費的時間；

9、qi為應用i的熵，qi的計算公式為：

10、

11、其中mi表示應用i最大能容忍的尾延遲，tli1表示應用i在受到干擾后的尾延遲，ri表示應用受到的干擾，ai表示干擾容忍能力。

12、根據(jù)本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，所述根據(jù)所述應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量步驟還包括：

13、共置的多個應用的良通量qos的計算公式為：

14、。

15、根據(jù)本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，所述根據(jù)所述應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量步驟之前還包括：

16、啟動所述各個應用并進行初始資源劃分；

17、根據(jù)計算所述各個應用的當前干擾容忍剩余度的ret值，根據(jù)所述?ret值對所述各個應用進行排序；

18、選擇所述ret值最大的應用作為資源受害應用；

19、選擇所述ret值最小的應用作為資源受益應用。

20、根據(jù)本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，所述ret值的計算公式為：

21、

22、其中mi表示應用i能容忍的最大尾延遲，tli1表示應用i受干擾后的尾延遲；

23、所述選擇所述ret值最大的應用作為資源受害應用的步驟進一步包括：

24、按所述ret值從大到小進行分級，同等級下良通量qos小者優(yōu)先為資源受害應用；

25、選擇所述ret值最小的應用作為資源受益者的步驟進一步包括：

26、按所述ret值從小到大進行分級，同等級下良通量qos大者優(yōu)先為資源受益應用。

27、根據(jù)本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，所述根據(jù)所述良通量，為所述應用分配處理器核心和片上末級緩存，以最大化數(shù)據(jù)中心的良通量步驟之后還包括：

28、調(diào)度輪數(shù)加一；

29、判斷當前調(diào)度輪數(shù)是否達到預定的調(diào)度輪數(shù)閾值；

30、若是則終止應用，否則返回到所述計算每個應用當前干擾容忍剩余度的ret值，根據(jù)所述?ret值對所述各個應用進行排序的步驟。

31、根據(jù)本發(fā)明所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，所述應用為延遲敏感型應用。

32、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于任一項所述的方法構建的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度裝置，該裝置包括：

33、良通量計算模塊，用于根據(jù)應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量；

34、資源分配模塊，用于根據(jù)所述良通量，為所述應用分配處理器核心和片上末級緩存，以最大化數(shù)據(jù)中心的良通量。

35、第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種存儲介質(zhì)，用于存儲一種用于執(zhí)行任一項所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法的計算機程序。

36、第四方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子設備，包括存儲介質(zhì)、處理器以及存儲在所述存儲介質(zhì)上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)任一項所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法。

37、借此，本發(fā)明數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度策略，包括：根據(jù)應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量；根據(jù)所述良通量，為所述應用分配處理器核心和片上末級緩存，以最大化數(shù)據(jù)中心的良通量。借此，本發(fā)明能夠最大化數(shù)據(jù)中心中的良通量。

技術特征：

1.一種數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量qosi的計算公式為：

3.根據(jù)權利要求2所述數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量步驟還包括：

4.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量步驟之前還包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述ret值的計算公式為：

6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述良通量，為所述應用分配處理器核心和片上末級緩存，以最大化數(shù)據(jù)中心的良通量步驟之后還包括：

7.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述應用為延遲敏感型應用。

8.一種基于權利要求1~7任一項所述的方法構建的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，用于存儲一種用于執(zhí)行權利要求1~7中任一項所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法的計算機程序。

10.一種電子設備，包括存儲介質(zhì)、處理器以及存儲在所述存儲介質(zhì)上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求1~7中任一項所述的數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法。

技術總結
本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)度方法及裝置，包括：根據(jù)應用的吞吐量、請求處理速率和服務滿足程度計算良通量；根據(jù)所述良通量，為所述應用分配處理器核心和片上末級緩存，以最大化數(shù)據(jù)中心的良通量。本發(fā)明還提供一種存儲介質(zhì)及電子設備。借此，本發(fā)明能夠最大化數(shù)據(jù)中心中的良通量。

技術研發(fā)人員：劉宇航,周嘉鵬
受保護的技術使用者：中國科學院計算技術研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8