国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于框架技術的通用虛擬計算平臺的實現(xiàn)

2013-09-11 03:20關新全
計算機工程與設計 2013年8期
關鍵詞:計算環(huán)境計算資源組件

張 千,梁 鴻,石 琎,關新全

(中國石油大學 計算機與通信工程學院,山東 青島266555)

0 引 言

目前石油勘探開發(fā)行業(yè)對于高性能計算有著強勁的應用需求,高精度勘探對地震資料的存儲和處理能力的需求呈指數(shù)倍增長,我校早期購置的一些32節(jié)點、64節(jié)點的小規(guī)模集群雖性能良好,但已不能滿足大規(guī)模計算任務日益增長的需求,并且集群間在系統(tǒng)軟硬件上存在異構,現(xiàn)有方法難以將其有效整合和集成利用,從而導致可用資源處于閑置狀態(tài),在該背景下,本文提出了一種基于JAVA框架技術的虛擬計算平臺 (framework-base virtual computing environment,F(xiàn)VCE)實現(xiàn)方法,充分利用現(xiàn)有的計算資源和閑置集群資源,對分散異構的資源進行整合管理,提升資源的利用率,同時最大限度地屏蔽底層繁雜通信細節(jié),簡化系統(tǒng)業(yè)務邏輯的實施,建立了通用的虛擬計算系統(tǒng)框架,提供簡單易學的接口,滿足系統(tǒng)接口的應用就可以利用網(wǎng)絡中的計算資源,為用戶提供透明的計算資源使用方式。

1 FVCE關鍵技術研究

1.1 FVCE服務組件設計

虛擬計算環(huán)境需要協(xié)調(diào)多個計算主機求解復雜的計算任務,計算環(huán)境自身的功能和組織結(jié)構就十分復雜。因此,F(xiàn)VCE使用WEB架構技術,將虛擬計算環(huán)境分解為功能相對獨立的服務組件,各組件可以獨立設計、開發(fā)和進化,從而縮小整個計算環(huán)境的實施和維護代價。FVCE按照功能劃分成7個服務組件,各服務組件的主要功能描述如下:

(1)用戶訪問接口 (user port):基于FVCE二次開發(fā)的,方便用戶操作和使用的圖形用戶接口。用戶訪問接口提供觀測計算環(huán)境資源負載狀態(tài)、組織提交任務、查看任務執(zhí)行狀態(tài)和結(jié)果、瀏覽工作目錄等功能;

(2)任務提交服務 (submit):接收來自于用戶的任務執(zhí)行請求,分析任務執(zhí)行文件,創(chuàng)建任務描述對象,維護任務狀態(tài)信息和執(zhí)行邏輯;

(3)注冊服務 (register):向FVCE提交注冊信息,維護計算環(huán)境拓撲結(jié)構,測試遠程主機心跳等;

(4)信息服務 (information):維護整個計算環(huán)境靜態(tài)主機信息列表,獲取遠程主機動態(tài)信息;

(5)文件服務 (file):當任務計算需要傳輸數(shù)據(jù)文件時,將相關文件從調(diào)度主機傳遞到執(zhí)行主機,并維護任務執(zhí)行結(jié)果,方便使用者查詢;

(6)任務執(zhí)行服務 (executor):接收遠程任務執(zhí)行請求,在本地開啟任務執(zhí)行,并監(jiān)控任務執(zhí)行狀態(tài),反饋任務執(zhí)行信息;

(7)調(diào)度服務 (schedule):接收來源于任務提交服務的調(diào)度請求,評估信息服務提供的資源信息,采用某種調(diào)度策略,為任務選擇執(zhí)行主機,并將任務提交到執(zhí)行主機的執(zhí)行服務。

FVCE是基于對等組織結(jié)構的,因此計算環(huán)境中的所有計算節(jié)點都具有完備功能,即每個計算資源都要配置所有的7個服務。經(jīng)過劃分后的7個服務組件,功能和內(nèi)部實現(xiàn)相對獨立,各組件通過相應服務訪問接口獲取其它組件功能支持,同時向其它組件提供服務支持,各服務組件可直接通過網(wǎng)絡與其它主機內(nèi)的服務組件通信,實現(xiàn)相應功能。

1.2 FVCE服務分層模型

松散耦合的WEB設計架構中,服務對外提供的訪問方法和交互數(shù)據(jù)內(nèi)容是預定義的,不可改變,但服務內(nèi)部實現(xiàn)和業(yè)務邏輯是可變更的。服務實現(xiàn)者在遵從服務訪問規(guī)則前提下,根據(jù)系統(tǒng)需求提供最終的內(nèi)部實現(xiàn)邏輯。FVCE框架的服務分層設計模型將服務訪問規(guī)則與具體服務實現(xiàn)相隔離,相同功能的組件對外提供相同服務,而對內(nèi)卻可有多種不同的策略和實施方式,從而提高了應用服務的適應性和擴展性。圖1展示了FVCE框架中服務設計的層次關系。

圖1 服務設計層次關系

確定服務對外提供的功能和訪問方式,是服務設計需要解決的首要任務。如圖1所示,Resource層描述服務對外訪問接口,是服務功能的具體體現(xiàn)。虛擬計算環(huán)境設計過程中,根據(jù)各服務組件向外提供的功能,確定Resource層相應的接口方法。

XSD層用于規(guī)范服務間通信消息格式,一般同Resource層結(jié)合定義。Resource層定義接口過程中使用的復雜參數(shù)和返回值,需要使用XSD規(guī)范定義,通信雙方通過XSD文檔規(guī)范轉(zhuǎn)換出各自應用場景下使用的消息表示形式,最終完成通信。服務訪問規(guī)則是一個服務對外的功能和訪問方式體現(xiàn),因此一旦確定,就很少發(fā)生改變。外部其它環(huán)境或應用在理解服務訪問規(guī)則的前提下,可以使用任何設計方式和實現(xiàn)環(huán)境對FVCE進行二次開發(fā)。使用XSD規(guī)范復雜通信數(shù)據(jù)類型的目的在于,環(huán)境的繼續(xù)開發(fā)者可以選擇期望的開發(fā)和運行環(huán)境對FVCE進行功能擴展,采用計算環(huán)境提供的RESTful類型的訪問方式,結(jié)合XSD的數(shù)據(jù)格式定義,任何一個能夠解析HTTP協(xié)議和XML文檔的開發(fā)運行環(huán)境都能夠輕易的與計算環(huán)境交互,使用其內(nèi)部功能,達到靈活擴展的目的。

Model層描述Resource層中定義的復雜參數(shù)和返回值類型,是通信兩端消息的實體存在。通信兩端通過XSD層定義轉(zhuǎn)換出對應的 Model實體類 (entity class)。JAVA提供XJC可將XSD定義文檔直接轉(zhuǎn)換成包含有JAXB標記的Model層實體類,方便XML消息的自動生成和解析。

Logic層是服務內(nèi)部實現(xiàn)的邏輯抽象,銜接Resource層和內(nèi)部具體實現(xiàn)。每個服務內(nèi)部可能有多種具體實現(xiàn),不同的實現(xiàn)版本在策略和邏輯上略有差異,因此Logic和Impl是一對多的關系。在計算環(huán)境啟動時,使用一定的配置手段,選擇適當?shù)腎mpl,為遠程請求提供服務支持。

為了提高服務使用的靈活性,采用Deploy外部文件的形式配置服務運行參數(shù)。Factory層在服務開啟時,分析Deploy文件描述,選擇適當?shù)腎mpl實現(xiàn)注入到Resource層的Logic引用中,當遠程請求訪問Resource的相應接口時,Resource會通過Logic層選用具體的Impl版本提供服務處理。當需要更改計算環(huán)境中某個服務的具體實現(xiàn)時,只需將新實現(xiàn)版本相關文件加入到運行環(huán)境中,更改Deploy配置選項,無需對計算系統(tǒng)原有代碼進行修改,提高了系統(tǒng)擴展性和靈活性。計算環(huán)境中所有7個服務都遵從服務分層設計方法,具有較好的可用性、靈活性和擴展性同時,也方便了其他人員對環(huán)境的研究和改進。

1.3 FVCE服務框架描述

1.3.1 框架技術組合

Spring[1,2]企業(yè)級框架技術簡化服務內(nèi)部資源組織、維護和管理,能與多種通信框架無縫結(jié)合,屏蔽服務底層繁雜通信邏輯,可向外部應用者提供多種可選服務訪問方式,提高了系統(tǒng)靈活性。Spring框架技術在FVCE服務搭建過程中處于關鍵地位。圖2描述了虛擬計算環(huán)境框架技術組合方式,JRE (Java runtime environment)是基于JAVA 框架的服務運行基礎,屏蔽計算資源硬件和軟件系統(tǒng)異構性,支撐服務運行。Jetty是嵌入式WEB容器,負責構建和維護內(nèi)部發(fā)布的服務,并在運行期間,監(jiān)聽遠程服務請求,選擇相應的服務處理請求。

圖2 框架組合方式

服務啟動時Spring框架負責構建應用對象,根據(jù)服務配置解析應用對象間依賴關系,完成對象關系的依賴注入,服務運行后,Spring框架負責接收Jetty容器提交來的請求,解析請求信息內(nèi)容,轉(zhuǎn)換成內(nèi)部Resource層相應方法的調(diào)用,Resource層使用Impl層提供的具體邏輯處理遠程業(yè)務請求,業(yè)務執(zhí)行結(jié)束后,Spring負責將響應內(nèi)容以請求者期望的通信方式包裝返回。

Spring HTTP使用完整JAVA串行化機制,支持復雜JAVA對象傳輸,適合JAVA端到端之間通信;Hessian使用自定義二進制信息傳輸格式,將對象轉(zhuǎn)換成二進制編碼,并進行壓縮后傳輸,減輕網(wǎng)絡傳輸負擔,同時支持多種異構平臺間信息傳輸。

Blazeds是由Adobe公司提供的基于二進制格式的消息傳輸方式,與Hessian相似,具有一定跨異構平臺傳輸能力,適用于Flex客戶端與虛擬計算環(huán)境通信使用,由于本文提供的用戶訪問界面使用Flex開發(fā),因此Blazeds作為默認客戶端通信方式,Jersey提供RESTful類型服務通信支持,當其它通信方式無法滿足服務使用者開發(fā)需求時,可以選用RESTful通信模式與FVCE進行通信,計算環(huán)境提供RESTful結(jié)合XML的通信形式,因此對于能使用HTTP協(xié)議,且解析XML文檔的開發(fā)運行環(huán)境,就有與計算環(huán)境通信的可能。

可二次開發(fā)是FVCE的特性之一,開發(fā)者在了解FVCE相應使用規(guī)范后,即可對FVCE功能進行擴展。因此,計算環(huán)境向外提供多種可選服務通信方式,方便服務使用者開發(fā)使用。服務使用者選擇期望的開發(fā)語言和運行平臺擴展FVCE的功能。

1.3.2 服務構建及請求處理

本文結(jié)合多種框架技術為外部提供靈活的訪問方式,同時提出基于分層的設計實現(xiàn)方法。通過分析服務構建流程,有利于理解計算環(huán)境和框架結(jié)合使用的方式,同時說明服務如何通過配置文件,配置服務內(nèi)部業(yè)務邏輯。圖3描述了基于框架技術的服務構建流程。

圖3 服務構建流程

jetty.xml文檔描述Jetty容器啟動時配置的運行參數(shù)(例如:IP地址、端口號、服務名稱、緩沖池大小等),服務啟動時,Jetty分析jetty.xml文檔,設定容器運行參數(shù)。Jetty容器正常啟動后,分析工作目錄下的web.xml文檔,獲取應用服務具體配置。web.xml文檔提供了遠程請求URI與應用處理程序入口的映射,Jetty根據(jù)應用程序入口配置,啟動Spring處理過程。Spring分析配置文件servlet.xml,創(chuàng)建應用服務對象,并分析對象間依賴關系,完成依賴關系注入。

然后Spring創(chuàng)建Factory對象,分析deploy.xml文檔。deploy.xml文檔中配置服務開啟時默認使用的業(yè)務邏輯策略,F(xiàn)actory負責創(chuàng)建具體的Impl對象,并將Impl對象注入到Resource層的Logic引用中。同時,Spring分析通信模式的配置,并將通信模式的訪問與Resource層中具體方法相關聯(lián),確定內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換邏輯。

服務運行時,接收遠程請求,選擇適當?shù)臉I(yè)務處理邏輯處理請求,并以期望的方式給予響應。Jetty服務容器監(jiān)聽遠程客戶端請求,如果請求的URI描述與服務映射相同,將請求轉(zhuǎn)交給Spring監(jiān)聽器處理,Spring根據(jù)URI的描述,選擇可用通信處理手段,解析請求消息內(nèi)容,生成調(diào)用過程中使用的JAVA參數(shù)對象,并根據(jù)URI描述定位Resource層中具體的方法,Resource層的方法通過Logic接口,調(diào)用Impl層的具體實現(xiàn),完成遠程請求的業(yè)務處理邏輯。Spring負責將請求處理結(jié)果按請求提交的通信方式反饋給客戶端。

2 FVCE服務組件實現(xiàn)

2.1 注冊服務

注冊服務包含5個主要功能,分別是注冊、注銷、探測、心跳測試和主機列表獲取。

任意計算節(jié)點啟動時,向FVCE中某個計算節(jié)點提交注冊信息,表明當前節(jié)點期望加入計算組織,接收注冊信息的節(jié)點稱為介紹者節(jié)點。介紹者節(jié)點將新節(jié)點信息通知整個計算組織,并將計算組織內(nèi)的主機列表反饋給新節(jié)點。注冊結(jié)束后,新節(jié)點知道計算環(huán)境中所有計算節(jié)點的資源靜態(tài)信息,計算環(huán)境中的其它計算節(jié)點也容納了新節(jié)點的信息。如果介紹節(jié)點是新節(jié)點自身或者配置的注冊節(jié)點不可達,則新節(jié)點自己構成一個虛擬計算環(huán)境。

計算節(jié)點正常離開時,向FVCE提供注銷信息,組織中的其它主機刪除注銷節(jié)點,不再將任務提交到離開的節(jié)點執(zhí)行。當計算節(jié)點異常離開時,F(xiàn)VCE會對異常節(jié)點開啟異常探測過程。注冊服務對不可達主機進行定期心跳測試,當測試次數(shù)超過指定閾值后,注冊服務認為該主機將在很長一段時間內(nèi)不可達,并將不可達主機從主機列表中刪除。

圖4展示了注冊服務用戶界面,列表中顯示PCClient計算節(jié)點能夠調(diào)度使用的計算單元基本信息。從表中可以得出,虛擬計算環(huán)境能夠組合多種類型的異構資源。

圖4 注冊服務

2.2 信息服務

信息服務組件主要包括,資源靜態(tài)信息列表維護、資源動態(tài)信息獲取、本地資源歷史信息維護和本地資源信息查詢等功能。

在服務注冊期間,信息服務獲取各計算節(jié)點的靜態(tài)信息,存儲到本地。調(diào)度組件通過分析主機靜態(tài)信息選取部分感興趣的計算節(jié)點,使用信息服務獲取資源動態(tài)信息,因此,調(diào)度過程中僅對部分主機使用動態(tài)信息獲取,減輕了網(wǎng)絡負擔。

本地資源信息查詢需要獲取本地資源配置信息,出于安全考慮,多數(shù)編譯和運行環(huán)境不提供主機信息的直接提取,JAVA僅能獲取少量OS相關信息,無法獲取CPU、內(nèi)存、硬盤等詳細信息??梢允褂肅或腳本語言編寫本地主機信息獲取程序,結(jié)合管道技術將信息傳遞給信息服務組件。由于不同操作系統(tǒng)資源訪問庫和腳本不同,一個信息獲取程序的編寫不適用于所有操作平臺,如果每種操作系統(tǒng)都由FVCE單獨提供信息收集程序,那么計算環(huán)境將面臨高昂的開發(fā)代價。

本文描述的信息服務使用Sigar[3]收集計算資源系統(tǒng)信息。信息服務開啟時,通過JAVA提供的操作系統(tǒng)基本信息,選擇適當?shù)腟igar信息收集庫連接到資源系統(tǒng),即可完成計算資源信息收集。圖5展示了信息服務組件提供的功能。

圖5 基本信息服務

2.3 文件服務

文件服務主要有兩類功能,分別是文件管理功能和文件傳輸功能。文件管理功能包括,遠程主機工作目錄訪問、文件關鍵屬性查詢 (文件名、類型、大小、修改日期等)和工作目錄下創(chuàng)建、查找、刪除文件等操作,JAVA提供了文件系統(tǒng)相關API,可完成上述功能。

文件服務在任務開始執(zhí)行前,將任務執(zhí)行文件和相關數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)綀?zhí)行主機工作目錄,并在任務執(zhí)行結(jié)束后將執(zhí)行結(jié)果相關文件傳輸?shù)秸{(diào)度提交端,以便使用者查詢?nèi)蝿請?zhí)行結(jié)果,且文件服務清理執(zhí)行主機工作目錄任務相關文件,恢復任務執(zhí)行前執(zhí)行主機文件系統(tǒng)狀態(tài)。

2.4 任務管理服務

任務管理服務由3個主要功能組成,分別是分析任務、維護任務狀態(tài)和維護任務池。分析任務是接收遠程任務提交請求、分析任務說明文件、創(chuàng)建任務描述對象,并維護對象間執(zhí)行邏輯關系;維護任務狀態(tài)是指,任務提交服務接收遠程執(zhí)行服務任務狀態(tài)變化通知,修改任務池中相應單元的執(zhí)行狀態(tài),以便用戶查詢;提交任務池,維護投遞到本節(jié)點,但尚未執(zhí)行完成的任務,任務提交服務通過任務池容量可以限定投遞到本地的計算任務數(shù)量。

任務調(diào)度服務接收提交服務的任務調(diào)度請求,通過信息服務獲取計算環(huán)境主機靜態(tài)信息,使用評估策略從中篩選出若干性能較好的資源,之后使用信息服務的動態(tài)信息獲取功能,獲取選中節(jié)點的動態(tài)運行信息,評估資源,選擇優(yōu)秀的執(zhí)行資源,將任務投遞到執(zhí)行主機的執(zhí)行服務。調(diào)度算法采用了一種基于對等模式的隨機自適應調(diào)度算法,能適應異構的、資源性能差距較大的運行環(huán)境,合理的將計算任務分配到節(jié)點上,并使用隨機策略、過載評估策略和反饋策略,將任務分配到優(yōu)秀資源上執(zhí)行的同時,保證整個計算環(huán)境負載平衡。

執(zhí)行服務接收遠程任務執(zhí)行請求,創(chuàng)建執(zhí)行描述對象,存放于任務執(zhí)行池中,在本地開啟任務執(zhí)行,監(jiān)控任務執(zhí)行狀態(tài),并將執(zhí)行狀態(tài)變化反饋給調(diào)度主機的提交服務。執(zhí)行服務同樣需要維護任務池,任務池的容量限定了執(zhí)行主機能夠同時運行的計算任務的數(shù)量。

圖6展示了測試用的5個并行執(zhí)行的子任務在虛擬計算環(huán)境中的執(zhí)行狀態(tài)。

圖6 任務執(zhí)行信息

3 系統(tǒng)測試分析

3.1 測試環(huán)境

如表1所示,測試環(huán)境采用4個Dell服務器節(jié)點、3個高性能計算單機節(jié)點、4個普通測試節(jié)點和1個遠程控制節(jié)點組成。每個Dell服務器節(jié)點由兩個CPU組成,每個CPU有4個核心,使用超線程技術,每個核心提供兩個計算線程,因此,每個服務器節(jié)點由2×4×2個邏輯CPU組成。每個高性能計算單機節(jié)點由1個雙核CPU組成,而普通測試節(jié)點則配置較低,與高性能節(jié)點性能差距較大。

表1 虛擬計算環(huán)境主機列表

基于對等體系結(jié)構的FVCE,系統(tǒng)內(nèi)各計算單元間沒有嚴格的等級結(jié)構,所有的計算單元都具有提交、調(diào)度、執(zhí)行任務功能。系統(tǒng)管理者可以根據(jù)需要,先將內(nèi)部的零散計算資源組織成一個較小的FVCE,之后使用主動探測功能與遠程其它FVCE構建成更大的計算組織。

Server2、Server3、Server4根據(jù)配置文件向Server1注冊,PC2、PC3向PC1注冊,Demo2、Demo3、Demo4向Demo1注冊,Server1、PC1、Demo1、PCClient向自身注冊。當所有計算單元上的服務都正常開啟后,Server1、Server2、Server3、Server4,PC1、PC2、PC3,Demo1、Demo2、Demo3、Demo4和PCClient都各自構成一個FVCE,最后,使用注冊服務的主動探測功能,Server1、PC1、Demo1分別向PCClient交換信息,構成一個更大的計算環(huán)境。通過FVCE中的任何一個計算資源,用戶都可以訪問整個計算環(huán)境,本文通過使用裝有Windows系統(tǒng)環(huán)境的PCClient訪問整個計算環(huán)境。

3.2 應用測試

本文使用Marmousi模型波場正演[4]對FVCE組件功能進行測試。有限差分波場正演根據(jù)炮集劃分成若干粒度較粗子任務,各任務可獨立并行運行,正演過程分成五步:①速度模型重采樣;②單炮正演,采用二維聲學有限差分正演每炮合成記錄;③每炮使用梯形濾波,過濾不必要的頻率成分;④生成單炮合成記錄;⑤所有炮正演結(jié)束后,統(tǒng)一調(diào)整道頭,產(chǎn)生零偏移距剖面和近偏移距剖面。任務DAG圖描述如圖7所示。

圖7 Marmousi正演過程DAG描述

在FVCE環(huán)境下通過計算測試得出零偏移距和近偏移距剖面合成結(jié)果如圖8所示,F(xiàn)VCE分布式計算框架基本上可以滿足地震勘探海量測試數(shù)據(jù)的計算需求。利用這種虛擬計算框架能夠協(xié)同多種計算資源共同完成復雜的計算任務,節(jié)約了計算成本。

圖8 零偏移距和近偏移距剖面合成記錄

在同等環(huán)境下,將FVCE的功能組件與集群計算和網(wǎng)格計算環(huán)境下的處理系統(tǒng)進行對比,計算Marmousi正演過程所需的時間。3種不同虛擬計算環(huán)境下的處理系統(tǒng)的運行時間如圖9所示。集群PBS處理系統(tǒng)所需運行時間為10805(s),集群使用集中調(diào)度方式,對全局資源評估的基礎上實施調(diào)度,在實驗室計算規(guī)模較小的情況下相對性能較高。

圖9 不同虛擬環(huán)境下Marmousi正演時間對比

網(wǎng)格計算GT系統(tǒng)所需運行時間為13203(s),盡管GT也使用集中調(diào)度方式,但是網(wǎng)格的性能提升很大程度上依賴與底層集群的執(zhí)行效率,并且子任務不能夠跨越多個集群執(zhí)行,因此效率比單集群低很多。

FVCE環(huán)境下所需運行時間為11001(s),F(xiàn)VCE采用對等式調(diào)度模式,所有的計算節(jié)點都具有調(diào)度執(zhí)行功能,并且適用于異構的計算環(huán)境中實施調(diào)度,在當前實驗室配置環(huán)境中,F(xiàn)VCE的執(zhí)行性能與GT相近。當計算環(huán)境規(guī)模擴大,并且資源種類多樣時,F(xiàn)VCE性能將會得到進一步提升。

當計算規(guī)模較小,且使用同構或性能差異較小的計算資源,集群即可發(fā)揮較大的性能優(yōu)勢;當計算環(huán)境規(guī)模不斷擴大,計算資源種類較多且性能差異明顯時,集群已無法滿足計算和調(diào)度需求,F(xiàn)VCE使用對等式調(diào)度模式,適用于組織零散的計算資源,尤其是計算資源性能差異明顯并且規(guī)模較大的情況。當計算資源規(guī)模繼續(xù)擴大,并且能夠?qū)⑼瑯嬘嬎阗Y源使用集群組織管理,分層管理模式的GT在更高層次上控制和管理多個集群,能夠使整個系統(tǒng)獲得更好的計算性能。

4 結(jié)束語

本文在研究以往虛擬計算環(huán)境、調(diào)度算法和框架技術基礎上,提出了一種基于框架技術的虛擬計算環(huán)境FVCE的實現(xiàn)方法,框架技術能夠屏蔽底層繁雜的通信細節(jié),簡化系統(tǒng)業(yè)務處理邏輯,實現(xiàn)多個服務組件在異構環(huán)境中通信與協(xié)作,能夠整合散異構的計算資源。FVCE采用分層服務設計方式來提高服務擴展性及靈活性,將計算環(huán)境按功能劃分成多個服務組件,各服務組件在遵循接口定義的約束下,可獨立設計、開發(fā)和進化,方便用戶進行二次開發(fā),提升了虛擬計算系統(tǒng)的靈活性。采用Marmousi模型波場正演為例進行了應用測試,證明了虛擬計算系統(tǒng)的可行性,并在相同的硬件配置環(huán)境下與集群和網(wǎng)格計算系統(tǒng)進行了性能測試對比,實驗結(jié)果表明,F(xiàn)VCE適用于性能差異明顯的計算資源組織,在計算資源規(guī)模較大的環(huán)境下性能較好,能夠充分發(fā)揮出整體的計算潛能。

[1]Shufen Zhang,Shuai Zhang,Xuebin Chen,et al.Analysis and research of cloud computing system instance [C]//Second International Conference on Future Networks,2010:88-92.

[2]Rod Johnson,Juergen hoeller,Keith Donald,et al.Spring framework reference document [EB/OL]. [2011-04-25].http://www.springsource.org.

[3]Ryan Morgan,Doug MacEachem.System information gather and reporter(SIGAR)[EB/OL]. [2010-09-10].http://support.hyperic.com/display/SIGAR/Home.

[4]Ding Renwei,Li Zhenchun,Tong Zhaoqi.Research and development of seismic data processing system based on CFP technology by utilizing Qt graphical user interface library [J].Geophysical Prospecting for Petroleum,2009 (2):256-261.

[5]Daniel Nurmi,Rich Wolski,Chris Grzegorczyk,et al.The eucalyptus open-source cloud-computing system [C]//9th IEEE/ACM International Symposium on Cluster Computing and the Grid,2009:124-132.

[6]Youseff L.Toward a unified ontology of cloud computing[C]//Grid Computing Environments Workshop,2008:1-10.

[7]Foster I.Cloud computing and grid computing 360-degree compared[C]//Grid Computing Environments Workshop,2008:12-16.

[8]Peter Mell,Timothy Grance.The NIST definition of cloud computing [S].National Institute of Standards and Technology Special Publication (800-145),2011.

[9]CHEN Xiaojun,ZHANG Jing,LI Junhuai.Framework for collaborative computing task distribution deployment and execution over multiple virtual machines [J].Journal of Applied Sciences,2011,29 (5):516-520 (in Chinese). [陳小軍,張璟,李軍懷.多虛擬機協(xié)同計算任務的分發(fā)部署及運行框[J].應用科學學報,2011,29 (5):516-520.]

[10]Ellert M,Gronager M,Konstantinov A,et al.Advanced resource connector middleware for lightweight computational grids [J].Future Generation Computer Systems,2007 (23):219-240.

[11]ZHU Jun,GONG Jianhua,LIN Jun.Study on VGE computing architecture and key technologies [J].Journal of North University of China (Natural Science Edition),2007,28(4):326-330 (in Chinese). [朱軍,龔建華,林軍.虛擬地理環(huán)境計算框架及其關鍵技術研究 [J].中北大學學報 (自然科學版),2007,28 (4):326-330.]

猜你喜歡
計算環(huán)境計算資源組件
云計算環(huán)境下船舶無線通信網(wǎng)絡入侵檢測方法
云計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全等級保護的實現(xiàn)途徑
無人機智能巡檢在光伏電站組件診斷中的應用
基于模糊規(guī)劃理論的云計算資源調(diào)度研究
新型碎邊剪刀盤組件
U盾外殼組件注塑模具設計
改進快速稀疏算法的云計算資源負載均衡
基于Wi-Fi與Web的云計算資源調(diào)度算法研究
耦合分布式系統(tǒng)多任務動態(tài)調(diào)度算法
大數(shù)據(jù)云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全
黔南| 东丰县| 买车| 绍兴市| 东宁县| 朝阳市| 马尔康县| 托里县| 德阳市| 灵丘县| 彭州市| 正宁县| 五寨县| 泉州市| 即墨市| 揭阳市| 凌源市| 舟山市| 洪泽县| 江源县| 漾濞| 海南省| 云和县| 中西区| 临朐县| 化德县| 盐源县| 郑州市| 乳源| 政和县| 雷山县| 乌兰察布市| 五峰| 开鲁县| 泸溪县| 油尖旺区| 彰武县| 铅山县| 日照市| 榆树市| 张家川|