Nghiên cứu giải thuật lập lịch cho ứng dụng tính toán hiệu năng cao trên nền điện toán đám mây
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.27 MB, 91 trang )
I H C QU C GIA TP. HCM
I H C BÁCH KHOA
--------------------
Hu nh Nguyên L c
NGHIÊN C U GI I THU T L P L CH CHO
D NG TÍNH TỐN HI
N
Chuyên ngành : . . Khoa h c máy tính . . . . . . . .
Mã s
604801
LU
TP. H CHÍ MINH, tháng 11
NG
2013
C HOÀN THÀNH T I
I H C BÁCH KHOA
-HCM
Cán b
ng d n khoa h c : PGS. TS. Tho i Nam .................................
Cán b ch m nh n xét 1 : TS. Tr n Ng c Minh ........................................
Cán b ch m nh n xét 2 : TS. Ph
Lu
c b o v t i Tr
HCM ngày 25 tháng 12
2013 .
u ...........................................
ng
i h c Bách Khoa,
HQG Tp.
Thành ph n H i ng nh giá lu n v n th c s g m:
(Ghi rõ h , tên, h c hàm, h c v c a H i ng ch m b o v lu n v n th c s )
1. PGS. TS. Tho i Nam ............................
2. TS. Tr n Ng c Minh. ...........................
3. TS. Ph
u. ..............................
4. TS. Ph m Tr
. ...............................
5. TS. Lê Thành Sách ...............................
Xác nh n c a Ch t ch H i ng
h giá LV và
ng Khoa qu n lý
chuyên ngành sau khi lu n v n ã
c s a ch a (n u có).
CH T CH H
NG
NG KHOA
IH C
GIA TP.HCM
I H C BÁCH
KHOA
C NG HÒA XÃ
CH
T NAM
c l p - T do - H nh phúc
NHI M V LU
MSHV:
11070458
30/11/1988
Chuyên ngành:
I.
:604801
TÀI:
NGHIÊN C U GI I THU T L P L CH CHO
NG D NG TÍNH TỐN HI U
II. NHI M V VÀ N I DUNG:
Nghiên c u
th
hi
m c a các h th
nh th i hi n có trong h
p cho ng d ng tính tốn
xu t gi i thu t ánh x các tác v c a ng d ng tính tốn hi
vào m
Hi n th
i thu
xu t so v i m t s gi i thu
III. NGÀY GIAO NHI M V :02/07/2012
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V :22/11/2013
V. CÁN B
NG D N:PGS. TS. Tho i Nam
Tp. HCM, ng
CÁN B
NG D N
CH NHI M B
NG KHOA KH & KT MT
.
O
u tiên, tôi xin g i l
i th
Tho i Nam. Trong su t quá trình th c hi n lu
và h tr tôi. Nh ng l
ng d n c a tơi PGS. TS.
th
ng d n t n tình c a th y là ngu
ng l c
l n nh t cho tơi hồn thành lu
Bên c
il
n các b n h c viên cao h c khóa
2011, v nh ng h tr và chia s trong su t q trình tơi th c hi n lu
Và cu i cùng, tôi xin g i l
d a tinh th n v ng ch c, c
n bè và nh
i
t quá trình h c
t p, nghiên c u.
TP H Chí Minh tháng 11/2013
Hu nh Nguyên L c
I
Trong nh
cho vi
xu t hi n c
ng các nhu c u tính tốn c a các nhóm nghiên c u v a và nh
d
c
cho các nhóm nghiên c u các h th ng máy tính riêng
l
h tr cho các ho
ng nghiên c u c a mình, tài ngun tính tốn s
t p trung t i m t ho c m
c qu
mây. Các nhóm nghiên c u s
c u cho các ho
c
c cung c
ng c a mình khi c n thi t.
Tuy nhiên, khác v i các ng d
ng
ch v web v
ct i
, các ng d ng có nhu c u s d ng l i là các ng d ng
tính tốn hi
thơng, b nh
i nhi u tài ngun, nhi u ràng bu
tr
t s có th tri n khai v i hi
th
Vì th , v
có th th c thi
các ng d ng tính tốn hi
Lu
t cách hi u qu
vi c thi t k , xây d ng gi i thu t l p l ch cho các ng d ng
tính tốn hi
có th d dàng tri n khai trên n
ng ti p c n c a lu
các tác v (máy
.
các ng d ng t ng qt v i mơ hình m ng gi a
c cho theo m
th , t
th s d ng các mơ hình m
ts
gi i quy t v
ng d ng c
này, lu
xu t ba gi i thu t chính cho ba mơ hình m ng: mơ hình theo d ng hình sao, mơ hình
d ng virtual cluster và mơ hình d ng vịng ring d a trên gi i thu t tham lam và gi i
thu t quy ho
ng. Ba gi i thu t có th i gian th c thi trong th
u cho ra k t qu t
t.
K t qu th nghi m cho th y chi
nguyên t
c và
cl pl
c l p l ch tham kh
workload t i v t parallel workload archive [27], chi
xu t có kh
n d ng tài
n. Trong các th nghi m v
cl pl
xu t có th
nâng hi u su t t n d ng tài nguyên h th ng lên 25% so v i gi i thu t tham kh o.
II
Abstract
In recent years, the emerging of cloud computing has provided groups of
researchers with access to compute resources in easier manners. Instead of
providing a whole system for each group , all resources are gathered into one or few
places and can be monitored as a cloud computing model. When a group requests,
the system provides them exactly the same number of resources as desired.
However, most of common applications used in clouds such asweb-hosting
services are optimized for cloud computing while several applications used by
reseachers are of high performance computing (HPC). These applications require
more resources and have more contrainsts of bandwidth, memory, latency, etc., ,
and currently are not ready to be deployed on clouds with high performance.
Therefore, the question of
eve better performance for HPC applications
on clouds is always a challenge.
In our work, we have designed and built a scheduler for deploying HPC
applications on IaaS cloud systems. We have analysed several general HPC
applications with inter-communication tasks (or virtual machines). Then, we
propose three algorithms for three models of inter-communication networks
including star model, virtual cluster model and ring model. All algorithms run in
polynomial time and give optimal result.
Our scheduling strategies can achieve better resource utilization than the
referenced ones. In our experiments with workloads downloaded from the parallel
workload archive [27], our strategy can improve upto 25% better resource
utilization.
III
ng, ngoài nh ng tài li u tham kh o và các tài li
ng
n
u là k t
qu nghiên c u c a chính tơi và do tơi t so n th o.
N u có b t c sai ph m nào so v i l i cam k t, tôi xin ch u các hình th c x lý
nh.
Hu nh Nguyên L c
IV
M CL C
L
................................................................................................................... I
TÓM T T LU
.................................................................................................. II
ABSTRACT ................................................................................................................... III
L
.......................................................................................................... IV
M C L C ........................................................................................................................ V
M C L C HÌNH ....................................................................................................... VIII
M C L C B NG ........................................................................................................... X
I THI U .............................................................................................. 1
1.1 TÍNH C
1.2 PHÁT BI
1.3
TÀI....................................................................................... 1
P THI T C
..................................................................................................... 2
UV
ÓNG GÓP C A LU
........................................................................................ 3
U TRÚC C A LU
......................................................................................... 4
1.4 C
N TH C N N T NG ........................................................................ 5
2.1 CƠNG NGH
2.2
O HĨA .................................................................................................. 5
................................................................................................ 7
I
2.3 KI
N TRÚC H TH
............................................................. 9
2.4 H
T NG PH N C NG .............................................................................................. 11
2.5 H
TH
NH TH I C P PHÁP TÀI NGUYÊN .......................................................... 12
ÌNH NGHIÊN C
3.1 GI
I THU T L P L
3.2 GI
I THU T L P L CH CHO CÁC
3.3 GI
I THU T L P L
NG TI T KI
NG D NG C TH
NG T
C ..................................... 13
NG .................................. 13
.................................................. 14
TH NG....................... 15
3.3.1 Gi i thu t l p l ch cho các ng d ng thiên v truy xu t d li u ..................... 15
3.3.2 Gi i thu t l p l ch cho các ng d ng thiên v giao ti p ................................. 16
3.3.2.1 B
nh th
chia s
th ng gi a các ng d ng
khác nhau ..................................................................................................................... 16
V
3.3.2.2 B
nh th
n giao ti p gi a các máy o ch y cùng m t
ng d ng ...................................................................................................................... 16
NG QUAN BÀI TỐN ...................................................................... 19
4.1
................................................................... 19
NG D NG TÍNH TỐN HI
4.2 TH
C TI N H TH NG .............................................................................................. 19
4.3 BÀI TOÁN T
NG QUÁT ............................................................................................. 22
I PHÁP CHO BÀI TOÁN T NG QUÁT S
5.1 L
D NG ILP............ 24
P TRÌNH TUY N TÍNH ........................................................................................... 24
5.2 MƠ HÌNH HĨA TÀI NGUN ...................................................................................... 25
5.2.1 Mơ hình hóa tài ngun h th ng .................................................................... 25
5.2.2 Mơ hình hóa tài ngun u c u c
5.3 GI
I THU T S
5.4 KI
M NGHI
i dùng ........................................... 25
D NG ILP CHO BÀI TOÁN T NG QUÁT ............................................. 26
.................................................................................... 28
5.4.1 Coin-Or và Symphony ..................................................................................... 28
5.4.2 H th ng th nghi m ....................................................................................... 28
5.4.3 K t qu th nghi m ......................................................................................... 29
5.4.3.1 S
ng bi n ........................................................................................... 29
5.4.3.2 Th i gian th c thi ..................................................................................... 30
5.5 K
T LU N ................................................................................................................ 30
I THU
XU T ........................................................................ 32
6.1 M
........................................................................... 32
6.2 G
À HÌNH SAO ................................... 33
................................................................... 34
6.2.2
......................................................................................................... 36
......................................................................................... 39
6.3 G
À HÌNH SAO ................................... 40
ng ti p c n thi t k gi i thu t ................................................................... 41
6.3.2 Gi i thu t......................................................................................................... 46
6.3.2.1 Xây cây nh phân t cây h th ng ............................................................ 46
6.3.2.2 Gi i thu t quy ho
xu t................... 48
6.3.3 Phân tích gi i thu t ......................................................................................... 51
VI
6.4 G
.......................................................... 52
................................................................... 52
6.4.2 Gi i thu t......................................................................................................... 55
6.4.3 Phân tích gi i thu t ......................................................................................... 57
NGHI
............................................................ 58
7.1 T
................................. 58
........................................................... 59
.................................................. 59
......................................................... 60
7.2 T
.................................... 61
................................................. 62
................................................. 63
................................................. 64
7.2.4 V i workload t parallel workload archive .................................................... 65
ng yêu c u có th
ng liên t c................. 66
u su t s d ng h th ng ...................................... 67
NG K T .............................................................................................. 71
8.1 K
8.2
T QU LU
................................................................................................ 71
NG PHÁT TRI N ........................................................................................ 71
VII
M C L C HÌNH
Hình 1-
n c a h th
.............................................. 2
Hình 1-2 M t mơ hình m ng giao ti p c a các máy o trong 1 yêu c u............................ 3
Hình 2-
n c a h th
............................................ 10
Hình 2-2 Mơ hình m ng k t n i các máy v t lý trong h th
Hình 3-1 Mơ hình chi
c s d ng d ch v
....... 11
................................. 13
Hình 4-1 Mơ hình c a virtIO............................................................................................ 20
Hình 5-1 Bi
ng bi n ng v i t ng yêu c u ........................................... 29
Hình 5-2 Bi
th i gian ch y c a gi i thu t ILP ......................................................... 30
Hình 6-1
.................................. 33
Hình 6-2
................................. 34
Hình 6-3
............................. 35
Hình 6-4
................................................................................................................................. 35
Hình 6-5
................................................................ 41
Hình 6-6
.................. 42
Hình 6-7
dùng ......................................................................................................................................... 43
Hình 6-8 S
Hình 6-9
................................ 43
...................................................... 44
Hình 6-10 Mơ hình datacenter network N ....................................................................... 47
Hình 6-11
Hình 6-12 V
................................................. 47
................... 48
Hình 6-13
........................................... 49
Hình 6-14
............ 52
Hình 6-15
nhóm ........................................................................................................................................ 53
Hình 6-16
domain ..................................................................................................................................... 53
Hình 7-1
là 100Mbps .............................................................................................................................. 59
VIII
Hình 7-2
................................................................................................................ 60
Hình 7-3
là 1000Mbps ............................................................................................................................ 61
Hình 7-4
........................................................................................................................................... 63
Hình 7-5
..... 63
Hình 7-6
........................................................................................................................................... 64
Hình 7-7 B
..... 64
Hình 7-8 B
........................................................................................................................................... 65
Hình 7-9
..... 65
Hình 7-10
............................................................................................................... 66
Hình 7-11
..................................................................................................................................... 67
Hình 7-12 Bi
hi u d ng c a gi i thu
xu t v
thông yêu c u 1000-5000 Mbps............................................................................................... 68
Hình 7-13 Bi
hi u d ng c a gi i thu
xu t v
thông yêu c u 1000-3000 Mbps............................................................................................... 69
Hình 7-14 Bi
hi u d ng c a gi i thu
xu t v
thông yêu c u 3000-5000 Mbps............................................................................................... 70
IX
M C L C B NG
B ng 4-1 K t qu th nghi m 1 ....................................................................................... 21
B ng 4-2 K t qu th nghi m 2 ....................................................................................... 21
B ng 7-1
100Mbps .................................................................................................................................. 59
B ng 7-2
...................................................................................................................... 60
B ng 7-3
1000Mbps ................................................................................................................................ 61
B ng 7-4 B ng so sánh s
ng yêu c u <k,2,3000> có th x lý gi a hai gi i thu t ... 63
B ng 7-5 B ng so sánh s
ng yêu c u <k,2,4000> có th x lý gi a hai gi i thu t ... 63
B ng 7-6 B ng so sánh s
ng yêu c u <k,2,5000> có th x lý gi a hai gi i thu t ... 64
B ng 7-7 B ng so sánh s
ng yêu c u liên t c có th
ng c a hai gi i thu t ng
v i 10 workload ....................................................................................................................... 66
B ng 7-8 B ng so sánh k t qu th c thi các yêu c u gi a hai gi i thu t v i 10
-5000 Mbps .............................................................................. 68
B ng 7-9 B ng so sánh k t qu th c thi các yêu c u gi a hai gi i thu t v i 10
-3000 Mbps .............................................................................. 69
B ng 7-10 B ng so sánh k t qu th c thi các yêu c u gi a hai gi i thu t v i 10
000-5000 Mbps .............................................................................. 70
X
GI I THI U
1.1 Tính c p thi t c
tài
Cu c s ng ngày càng phát tri n thì
máy tính gi i quy t. H
t ra nhi u bài toán l n, ph c t p c n
tc
c t khoa h
gi i quy t v
n kinh t
t lý, hóa h c, sinh h c, y h c và tài chính.
u là nh ng bài tốn có m t kh
ng tính toán l
lý
truy n th ng c n m t th i gian dài m i có th gi i quy t các v
X lý song song là m t gi
nhi u b vi x
uc n
c.
gi i quy t nh ng v
trên. Vi c s d ng
gi i quy t m t bài tốn có th rút ng n th i gian tính
c nhu c u trong th c t
tiêu cung c p m t kh
th i gian ng n nh
ng tính tốn song song v i m c
tl
gi i quy t m t bài toán trong m t
ng yêu c u v th i gian th
tốn hi
cg i
ng tính
- HPC). Nhi u mơ hình máy tính
c nghiên c u và phát tri n nh m ph c v cho vi c x
m nhi u máy tính v i nhi u b x lý k t h p v i nhau thơng
qua giao ti p m ng là mơ hình thơng d ng, hi u qu cao và d dàng tri n khai nh t
hi n nay.
S
ic
ng dùng máy tính o th i gian g n
im
ng m i trong vi c phát tri n các h th
ph c v các nhu c
ng c
o
ng hi
n
i dùng khi c n thi t có th thuê hàng lo t các máy tính
ch y các ng d ng song song c a mình m t cách d dàng. Khi không c n s d ng,
tài nguyên s
c tr l i cho h th ng và có th
khác. Chính vì th , v
cc
i dùng
i dùng, chi phí cho vi c th c thi ng d
c
gi m xu ng m c t i thi u trong khi v phía nhà cung c p d ch v , h có th t n
d ng t
ph c v
c nhi
i dùng, mang l i l i
nhu n cho công vi c kinh doanh.
1
Tuy nhiên, các ng d ng tính tốn hi
nh
nt
i m t s yêu c u
nh v s
kh
giao ti p qua m ng gi a các máy v i nhau mà các h th
n
t i mà c th là các công c l p l ch và qu
ng l c l
Chính vì th
tài lu
ng t t
th c hi n các nghiên c
tài lu
p trung vào bài toán l p l ch cho h th
ng các yêu c
i vi c t
n
t ra c a các ng d ng tính tốn hi u
c s d ng tài nguyên c a h th
m mang l i l i ích t t nh t c
n
i dùng l n nhà cung c p
d ch v .
1.2 Phát bi u v
Cloud Provider
Cloud Scheduler and Resource
Allocation
Physical
Host Pool
Hình 1-1
n c a h th
Hình 1-1 mơ t thành ph
mây.
n nh t c a m t h th
Nhà cung c p d ch v (Cloud provider) s nh n yêu c u c p máy t
g ms
t ng máy, s
ra yêu c
i dùng mong mu n, c u hình t ng máy o (s
ng Ram c n thi
i dùng, bao
ng cpu
) và m t mơ hình m ng ch rõ
a các máy o yêu c u (Hình 1-2). Cloud provider s g i
n module l p l ch (Cloud Scheduler) ki m tra xem yêu c u c
c ch p thu n hay khơng? N
i dùng có
c ch p thu n, Cloud Scheduler s tìm ki m
2
m t cách s p x p các máy o theo yêu c u c
Physical Host Pool m t cách thích h p mà v
i dùng vào các máy v t lý
m b o các yêu c
1
2
4
3
t ra.
Hình 1-2 M t mơ hình m ng giao ti p c a các máy o trong 1 yêu c u.
V
quan tâm c a lu
ng m t gi i thu t l p l ch cho h th ng
c p phát tài nguyên (Cloud Scheduler)
lý các máy
m b o các yêu c u c
hi
có th ki m tra và s p x p m t cách h p
i dùng s d ng các ng d ng tính tốn
t lý trong h t ng h th
t nd
ct
ch p nh
a h th ng hi n có trong m t th i gian có th
c. Gi i pháp
d ng kh
xu t là gom c m các máy o l i g n nh t có th , t n
p l n gi a các máy
t trên cùng m t máy v t lý và
ng d ng gi i thu t quy ho
nh gi i pháp t
vi c s d ng tài
nguyên h th ng cho m t s mơ hình m ng tiêu bi u.
1.3
a lu
Nh
a lu
-
Gi i thu t t
p l ch t
gi a các máy o s d ng Integer Linear Programming (ILP).
-
Gi i thu t l p l ch t
p l ch cho 3 ki n trúc m
b n gi a các máy o, g m:
o Ki n trúc m ng hình sao,
o Ki n trúc m ng d ng vòng ring,
o Ki n trúc m ng d ng virtual cluster.
lu
M t module cho phép
i dùng có th s d ng các gi i thu t c a
ra.
3
-
Các k t qu nghiên c u và th c nghi
n lu
c công b trong k y u c a h i ngh qu c t ICUFN2013 (Ubiquitous
and Future Networks (ICUFN), 2013 Fifth International Conference).
1.4 C u trúc c a lu n
Ph n ti p theo c a lu
Các ki n th c n n t
n trúc và h t ng m
tài, bao g m k thu t o hóa,
nh
th i.
T ng quan các nghiên c u v l p l
.
t ra.
: Gi
d ng integer linear programming.
i thu
7:Th nghi
xu t cho u c u v i 3 mơ hình m ng tiêu bi u.
các gi i thu
ng 8: T ng k t các k t qu c a lu
xu t.
xu
ng phát tri n.
4
KI N TH C N N T NG
2.1 Công ngh
o hóa
o hóa [26]
a m t máy tính thành nhi u
ng th c thi khác nhau. K thu t o hóa t o ra nhi u phân
máy o (Virtual Machine
VM) ho c máy ch riêng o (Virtual Private Servers
VPS) trên m t máy ch v t lý
s d ng
các máy ch v t lý thành nhi
o (VM) ch y h
c l p (các
phân chia
ng khác nhau, m
ng là m t máy
u hành riêng c
u máy o có
th th c thi trên m t máy v t lý gi
i máy o có h th ng ph n c ng v t lý
riêng c a mình. Tr
v t lý và h
n c ng
u hành nh m cung c p kh
d ng tài nguyên IT m t cách
hi u qu và linh ho
Có nhi u lo i k thu t o hóa cung c
nhau v m
tr
c s d ng cho vi c o hóa. Có
o hóa ph bi n: o hóa hồn tồn (full virtualization), o hóa m t
ph n (para virtualization) và o hóa v i s h tr c a ph n c ng (Virtualization at
Hardware Abstraction Layer
HAL ho c Hardware Virtual Machine
HVM).
o hóa hồn tồn (full virtualization) là s mơ ph ng tồn b ph n c ng
thơng qua ph n c ng ho c ph n m m ho c k t h p c ph n c ng l n ph n m m.
Các máy o d a trên mơ hình ch
khách (host
guest), m i khách s ch y trên
m t l p o hóa mơ ph ng theo l p ph n c ng v t lý. Cách ti p c n này không c n
ih
u hành c
nh ng máy khách v i các h
u hành c a máy ch và ho
i qu n tr t o ra
u hành khác nhau. Máy khách không bi t v h
ng gi
y trên ph n c ng th c
s . Tuy nhiên, máy khách yêu c u tài nguyên máy tính th c s c a máy ch
c n có m t l
ph i h p các l nh c a CPU. L
là công c giám sát máy o (Virtual Machine Monitor
o hóa kép (Paravirtualization)
trúc lai gi a ph n c ng và ph n m
c th c hi n b
cg i
VMM).
t ki n
c g i là hypervisor ho c trình giám sát
5
máy o (VMM). Ki
ng v i các ph n
c ng v t lý n
i. S khác bi t chính là các l
CPU, b nh và xu t nh
c thay th b
trong khi các l
o hóa s
n
n hypervisor,
.
d ng ph n c ng tr
ng (Virtualization at Hardware
Abstraction Layer-HAL hay Hardware Virtual Machine-HVM): Nh
m i trong ph n c ng g
i
c bi t là CPU và các thành ph n b nh (ki n trúc
Intel VT-x và AMD-V), cung c p ki n trúc o hóa c p n n t ng (platform-level
architecture). K thu t HAL ánh x tài nguyên o lên ngu n tài nguyên v t lý. HAL
khai thác s
trong ki n trúc c a các n n t ng máy ch
gi m th i gian thông d ch các l nh t ki n trúc máy khách sang ki n trúc máy ch ,
n ph
ih
u hành trên máy khách. H u h
trình gi l p máy tính hi n nay s d ng k thu t o hóa này.
m c a cơng ngh
o hóa:
S
.
K
dài.
phát cho
6
-
-
2.2
t d ng h th ng tính tốn mà t
và cung c
t d ng d ch v thông qua h th ng m
c n bi t nh ng công ngh ph c t
c o hóa
i dùng khơng
nhìn th y m t h th
nh ng máy v t lý [2].
M t h th
c tính sau:
On-Demand: nhi m v
nc
ng nhu c u tính tốn c
i có kh
i dùng m i khi h c n. T góc nhìn c a
ng tài ngun mà h th ng cung c p ph i g
i cung c
i s d ng c
t y u t quan tr ng
7
i dùng tránh kh i tình tr
gi s d ng hay nh ng v
Pay-per-use:
ng tài nguyên không bao
v m r ng h th ng sau này.
i s d ng ch chi tr cho th i gian s d ng tài ngun c a
ng cách tính tốn truy n th
trí c
tt im tv
i s d ng làm ch , toàn b th i gian r nh c a h th
dùng ph i chi tr chi phí b
ch
i v i h th ng
c gi m thi
Rapid elasticity: Nhà cung c p d ch v ph i có kh
u ch
nguyên s d ng c
ng tài nguyên c a h th
i
.
r ng h th ng d
ng yêu c
i tài
i dùng.
Phân lo
Private Cloud:
Public Cloud:
Internet.
Hybrid Cloud:
IaaS (Infrastructure as a Service)
o
.
.
o
o
.
o
o
PaaS (Platform as a Service)
o
o
8
.
o
.
o
SaaS (Software as a Service)
Nhà cung c
o
.
.
o
-n
o
.
o
.
2.3 Ki n trúc h th
Các h th
c s d ng trong công nghi p hi n t i
là nh ng h th ng ph c t p, tuy nhiên, trong gi i h n lu
ki
tài xin nêu ra
n bao g m 4 thành ph n chính (Hình 1-3):
-
th
.
-
ịn có
ource management and allocator.
9
-
Hình 2-1
n c a h th
.
D ch v ki m tra yêu c u và c p quy n (service request examiner and admission
control) s
m nh n vai trò ki m tra các yêu c u t
hình tài nguyên, ch t
ng d ch v
ra quy
i dùng v yêu c u c u
nh ch p nh n hay t ch i
m b o r ng tình tr ng quá t i s không x y ra trong h
th
m b o cam k t ch
SLA) v
ng d ch v (Service Level Agreement
i dùng.
cung c p tài nguyên cho yêu c u c
yêu c
u tiên, h th ng s g i
n h th ng c p phát tài nguyên (Resource allocator), h th ng c p phát tài
nguyên s l y thông tin v tài nguyên hi n có trong h th ng, s d ng gi i thu t c p
phát tài nguyên hi
tìm ra m t cách s p x p các máy o theo yêu c u lên các
máy v t lý trong h th ng. N
c, ch
i dùng s ph i chi tr cho vi c kh i t o các máy theo yêu c u.
10
iv
i dùng mu n s d ng thêm d ch v do h th ng cung c p,
h th ng giám sát d ch v s liên t c c p nh t thông tin s d ng và h th ng th ng
kê s
c chi phí ph
i dùng s ph i chi tr .
2.4 H t ng ph n c ng
H t ng ph n c ng c a h th
n tốn
tính k t n i v i nhau thông qua h th ng m ng t
m nhi u c m máy
cao. M i c m trong h th ng
này l i bao g m nhi u máy v t lý k t n i l i v i nhau thông qua nhi u l p b
chuy n m ch (Hình 2-2). Mơ hình h t ng c a h th ng tính
c p trong [2][20] v i 3 l p m ng:
thơng qua Top Of Rack switch (TORs).
.
.
Hình 2-2 Mơ hình m ng k t n i máy v t lý trong h th
M
c a các k t n
.
th ng m ng trong th c t là t
is
Ví d trong Hình
11
2-
ng t
a các máy v t lý t i Top Of Rack
Switch s
n
Aggregation switch). Chính vì th
i v i nh ng yêu c u d ch v t
h th
i dùng t i
m b o ch
p
thì ki n trúc h th ng m ng là m t y u t c n ph i quan tâm.
2.5 H th
nh th i c p phát tài nguyên
H th
nh th i c
m nh n nhi m v qu n lý và chia s
tài nguyên v t lý trong h th ng gi
i dùng v i nhau.
Vi c chia s tài nguyên gi
m
i dùng khác nhau là cơng vi
i dùng có nh ng u c u v tài nguyên khác nhau, m
i vì
s d ng khác
i gian s d ng khác nhau. Có th nh n ra r ng, không m t gi i
thu
nh th i c p phát tài nguyên nào có th
gi i quy t v
c t t c các yêu c u t
này, h th ng s có nhi u gi i thu
nh th i
ng nh ng nhu c u s d ng khác nhau.
Khi m
i dùng yêu c u d ch v t phía nhà cung c p d ch v , m
c l p ra gi
is d
i cung c p d ch v
th yêu c u m t s các yêu c u v tài nguyên s d ng (s
ng,
kho n d ch v
thi u,
tài nguyên s s d ng gi i thu
ngun hi
có m t s
c tính tốn t i thi u, s
p thu n h
i dùng mà v
u
i
th
nh th
i dùng có
ng cpu, ram c n thi t,
c l i nhà cung c p d ch v
mb
p
nh th i c p phát
tìm ra m t cách c p phát tài
mb oh
12
