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專題欄目:ARVRMR虛擬現(xiàn)實

仿真網(wǎng)格負載均衡是什么?

仿真網(wǎng)格中計算結(jié)點的負載可以從兩個層面進行管理一方面,在仿真初始化階段,應該合理地將各個仿真任務分配到網(wǎng)格中的計算結(jié)點,避免出現(xiàn)過載的情況而影響仿真的正常推進,這是仿真網(wǎng)格調(diào)度算法所關注的問題,在基于網(wǎng)格的大規(guī)模分布式仿真中,涉及大量的計算資源,仿真運行可能也要持續(xù)較長時間。由于不同結(jié)點上運行的盟員的不確定性和不可預見性,結(jié)點負載會產(chǎn)生較大的變化,同時由于人為因素或者故障,結(jié)點資源的可用性也無法保障。因此,有必要實現(xiàn)分布式結(jié)點之間的負載均衡,以提高資源利用率,保證當某個計算結(jié)點負載過重或者不可用時使仿真推進能繼續(xù)進行。負載均衡的常用方法包括調(diào)度新加入的盟員到負載較輕的結(jié)點上運行和遷移重負載結(jié)點上正在運行的盟員到輕負載結(jié)點上繼續(xù)運行。為新加入盟員或者遷出盟員選擇合適的目標結(jié)點是負載均衡的一個重要方面,一般運用網(wǎng)格提供的任務調(diào)度器來實現(xiàn),也有的系統(tǒng)根據(jù)自身的特點開發(fā)調(diào)度器,如 CrossGrid生物醫(yī)學應用的 Broker Service調(diào)度器。盟員遷移可在一定程度上彌補HLA中計算資源和數(shù)據(jù)資源的緊耦合的缺陷,許多學者提出了各自的盟員遷移方法。

遷移盟員最基本的方法是利用HLA的標準接口 Federation Save和 Federation Re-store。在盟員遷移開始前,先利用 Federation Save保存全聯(lián)盟盟員的狀態(tài)和RTI的狀態(tài)。當遷移盟員退出聯(lián)盟并在目標結(jié)點上重新加入聯(lián)盟后,使用 Federation Restore恢復聯(lián)盟。該方法使用標準的HLA接口,簡便易行。但是,每個盟員遷移都要全聯(lián)盟范圍內(nèi)的盟員暫停,開銷較大。

Katarzyna Zajac等利用 Federation Save和 Federation Restore 保存整個HLA的內(nèi)部數(shù)據(jù),并開發(fā)了Migration Library(ML)支持用戶數(shù)據(jù)的保存,保存后的用戶數(shù)據(jù)則通過 Globus的 GridFTP服務進行傳輸。

廣義上講,對等計算(Peer-to-Peer- Computing)是網(wǎng)格計算的一種形式。 Eklof等在基于JXTA平臺的對等網(wǎng)絡計算環(huán)境下對盟員遷移進行了研究。整個聯(lián)盟運用一個 HLA Manager盟員控制盟員的遷移,員的狀態(tài)以ASCII文件的形式保存。由于HLA Manager盟員僅支持保守時間管理策略,該方法要求聯(lián)盟中的所有盟員必須既是時間受限的又是時間控制的,應用范圍具有一定的局限性。

內(nèi)容來源:黃海 《虛擬現(xiàn)實技術》

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