HPC中的调度器介绍:助力高效计算资源分配

作者:梅琳marlin2024.03.11 07:59浏览量:18

简介:本文将简要介绍HPC(高性能计算)中常见的调度器,包括Donau Scheduler、LSF/SGE/Slurm/PBS等,并解释它们在计算资源分配中的重要作用。通过了解这些调度器,读者可以更好地理解如何优化计算资源的利用。

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在高性能计算(HPC)领域,调度器扮演着至关重要的角色。它们负责合理地分配和管理计算资源,确保任务能够高效地完成。本文将简要介绍HPC中常见的几种调度器,包括它们的原理、特点和应用场景,以帮助读者更好地理解如何选择和使用调度器来优化计算资源的利用。

一、Donau Scheduler:HPC集群管理套件的核心组件

Donau Scheduler是HPC集群管理套件中的核心组件,其主要功能是管理用户的集群资源,对接用户的业务,把用户的业务所产生的计算任务按照一定的规则调度到合适的集群资源上执行。Donau Scheduler支持多种类型的作业提交、调度、执行及各种管理操作,包括串行、并行、数组、交互式、阻塞式、工作流等。此外,它还支持集群资源收集、上报和管理,提供多种调度策略,如FIFO、公平、资源借用、抢占、回收、全局优先级、作业独占节点等。Donau Scheduler具有端到端作业吞吐量高、支持大批量作业实时调度、支持瞬时大规模作业同时提交等优点,能够满足各种复杂计算场景的需求。

二、LSF/SGE/Slurm/PBS:HPC场景下的主流调度器

在HPC场景中,目前主流的调度器主要有LSF/SGE/Slurm/PBS等四大流派。不同行业因为使用习惯和不同调度器对应用的支持力度不同,往往会有不同的偏好。例如,高校和超算经常用Slurm,半导体公司最常用的是LSF和SGE,工业制造业可能用PBS更多一些。

1. LSF(Load Sharing Facility)

LSF是一种基于负载共享的调度器,它能够根据集群中各节点的负载情况,将任务调度到负载较轻的节点上执行,从而实现负载均衡。基于LSF的调度器主要有Spectrum LSF、PlatformLSF、OpenLava等。早期的LSF是由Toronto大学开发的Utopia系统发展而来。2007年,Platform Computing基于早期老版本的LSF开源了一个简化版Platform Lava。然而,这个开源项目在2011年中止了,被OpenLava接手。

2. SGE(Sun Grid Engine)

SGE是Sun Microsystems开发的一款开源集群调度系统,它能够管理分布式计算环境中的作业和资源。SGE支持多种作业调度策略,如公平调度、抢占式调度等,同时还提供了作业优先级、作业依赖、资源预留等高级功能。SGE广泛应用于科学计算、工程模拟、数据处理等领域。

3. Slurm

Slurm是一个可扩展的集群管理和作业调度系统,适用于大型和多用户计算集群。它支持多种调度策略和作业类型,如交互式作业、批处理作业、并行作业等。Slurm还提供了丰富的作业管理功能,如作业优先级、作业约束、资源预留等。由于其强大的功能和良好的性能,Slurm在高校、超算中心等领域得到了广泛应用。

4. PBS(Portable Batch System)

PBS是一个可移植的批处理作业调度系统,它能够在不同的操作系统和硬件平台上运行。PBS支持多种作业调度策略和资源管理功能,如作业优先级、作业依赖、资源预留等。由于其良好的可移植性和稳定性,PBS在工业制造业等领域得到了广泛应用。

三、总结与建议

在选择和使用HPC调度器时,需要根据具体的应用场景和需求进行综合考虑。不同的调度器具有不同的特点和优势,适用于不同的行业和计算场景。因此,在选择调度器时,需要充分了解其原理、功能和性能表现,并结合实际需求进行评估和选择。同时,在使用调度器时,也需要根据具体的计算任务和资源情况进行合理的配置和管理,以确保计算资源的高效利用和任务的顺利完成。

以上就是对HPC中常见调度器的简要介绍。希望这些内容能够帮助读者更好地理解HPC调度器的工作原理和应用场景,并为实际应用提供一些有益的参考和建议。

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