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优先级约束下可塑并行作业的多资源列表调度

分布式、并行与集群计算 2021-06-15 v1 数据结构与算法

摘要

调度文献传统上聚焦于单一类型资源(如计算节点)。然而,现代高性能计算(HPC)系统中的科学应用处理大量数据,因而对不同类型资源(如核、缓存、内存、I/O)有多样化需求。运行时调度器可潜在利用所有这些资源来提升应用性能。本文研究多资源调度,以最小化由受优先级约束的并行作业构成的计算工作流的完工时间(makespan)。作业被假定为可塑的(moldable),允许调度器在执行前灵活选择可变资源集合。我们提出一种基于多资源列表的调度算法,并证明在具有 dd 类可调度资源的系统上,该算法对任意 dd 取得 1.619d+2.545d+11.619d+2.545\sqrt{d}+1 的近似比,对大 dd 取得 d+O(d23)d+O(\sqrt[3]{d^2}) 的近似比。我们还给出了独立作业以及具有特殊优先级约束(如串并行图与树)作业的改进结果。最后,我们证明任何具有局部优先级考量的列表调度方案的近似比下界为 dd。据我们所知,这些是面向具有多资源需求的可塑工作流的首批近似结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.07059,
  title  = {Multi-Resource List Scheduling of Moldable Parallel Jobs under Precedence Constraints},
  author = {Lucas Perotin and Hongyang Sun and Padma Raghavan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07059},
  year   = {2021}
}