如何在现实约束下实现近最优调度

调度是实际计算机系统的关键组成部分，同时从理论视角看调度亦被广泛研究。遗憾的是，理论与实践之间存在鸿沟，因为理论给出的最优调度策略在现实中难以或无法完美实现。本工作中，我们利用排队理论的最新突破来开始弥合这一鸿沟。我们展示如何将理论最优策略——其可证明地最小化平均响应时间（又称延迟）——转化为在实用环境中易于实现的近最优策略。具体而言，我们处理如下现实约束：- 我们展示在作业大小（又称运行时间）未知或仅部分已知系统中如何调度。我们使用简单策略实现与复杂得多的理论最优策略极为接近的性能。- 我们展示在仅有有限优先级层级可用系统中的调度。我们展示如何将理论最优策略适配至该约束环境，并确定近最优性能所需的层级数。- 我们展示在作业仅能在特定检查点被抢占的系统中如何调度。添加检查点可实现更智能调度，但每个检查点带来时间开销。我们给出一条经验法则，近最优地平衡此权衡。