虛擬化環(huán)境下基于并行應(yīng)用階段檢測的時間片調(diào)度系統(tǒng).pdf

1、隨著虛擬化技術(shù)的流行，越來越多的學(xué)術(shù)機構(gòu)和企業(yè)開始嘗試將緊耦合的并行應(yīng)用放到云端來運行。為了提高資源利用率，云平臺中多個虛擬機通常被整合到單個物理機上運行，這種資源的過載現(xiàn)象會給在虛擬化環(huán)境下運行的并行應(yīng)用造成很大的同步延遲，從而嚴(yán)重影響并行應(yīng)用的性能。
　　通過對虛擬化環(huán)境下不同類型并行應(yīng)用性能進行分析，發(fā)現(xiàn)虛擬化環(huán)境下并行應(yīng)用的同步開銷主要有兩種，分別是內(nèi)核態(tài)的自旋鎖延遲和用戶態(tài)的屏障延遲。通過實驗發(fā)現(xiàn)減小虛擬機的時間片能夠顯

2、著降低并行應(yīng)用的同步開銷。另外，不同類型的并行應(yīng)用在運行過程中有一個共同特征，即同步操作中忙等待時間的變化和緩存缺失率的變化之間存在一種負(fù)相關(guān)的關(guān)系，這恰好能夠刻畫出并行應(yīng)用計算和通信階段交替執(zhí)行的運行時行為?；诓⑿袘?yīng)用階段檢測的時間片調(diào)度系統(tǒng)提供了一種在虛擬化環(huán)境下加速并行應(yīng)用的方法。該系統(tǒng)在運行時通過緩存缺失率的變化來判斷并行應(yīng)用處于計算階段或通信階段，并可以根據(jù)不同階段自適應(yīng)地調(diào)節(jié)虛擬CPU的時間片，從而有效降低并行應(yīng)用通信階段