学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三维集群渲染负载均衡技术研究

作　者: 徐文莉
导　师: 杨宗凯；谈国新
学　校: 华中师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 三维集群渲染资源调度负载均衡动态反馈 LSF
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 132次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

为了充分发挥集群计算的优势，需要对计算资源进行高效的管理。集群作业管理系统正是为适应这种要求而出现并快速发展起来的。它可以根据用户的需求，统一管理和调度集群的软硬件资源，保证用户作业公平合理地共享集群资源，提高系统利用率和吞吐率。本文围绕如何提高三维集群渲染任务执行效率这一目标，在LSF作业管理系统基础之上，重点对该系统的调度框架结构、基本工作流程、调度插件工作原理以及扩展插件优化技术进行了研究。首先分析三维集群渲染相关技术，确定执行三维渲染任务的资源需求，为衡量机器性能提供依据。然后分析比较了LSF作业管理系统调度框架支持作业调度策略以及典型的负载均衡资源调度算法。由于静态调度算法在很大程度上依赖于调度任务和服务器的静态属性，而任务具有负载非均衡性，且外界环境也不断变化，因此通常静态算法未能很好地实现负载的均衡。为了将任务更均衡地分配给各执行主机，提出了基于负载信息更新的动态反馈机制。利用该机制，设计并实现了基于资源调度的负载增量动态反馈算法。该算法通过监视和评估各主机的当前负载，然后由此选择最合适的主机去处理新任务。最后利用LSF的插件功能，将实现的资源调度模块添加到LSF调度模块中，并且可以和系统中其他调度策略协同工作。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-14
  1.1 研究背景及意义  9
  1.2 研究现状  9-12
    1.2.1 网络集群渲染的应用及发展  9-11
    1.2.2 目前任务调度策略研究的内容  11-12
  1.3 论文的主要工作与结构  12-14
    1.3.1 论文的主要工作  12
    1.3.2 论文的结构  12-14
第二章三维集群渲染技术  14-19
  2.1 三维渲染技术简介  14-15
    2.1.1 三维集群渲染相关概念  14
    2.1.2 主要工作流程  14-15
  2.2 影响三维模型渲染效率的因素  15-18
    2.2.1 三维场景的复杂程度  15-16
    2.2.2 渲染器的选择  16-17
    2.2.3 任务节点的性能  17-18
  2.3 小结  18-19
第三章集群作业管理系统  19-30
  3.1 集群系统概述  19-21
    3.1.1 集群系统的分类  19-20
    3.1.2 负载均衡集群系统的核心工作  20-21
  3.2 LSF作业管理系统  21-29
    3.2.1 作业管理系统的体系结构  21-23
    3.2.2 LSF作业管理工作原理  23-25
    3.2.3 基本工作流程  25-28
    3.2.4 执行渲染作业的功能特点  28-29
  3.3 小结  29-30
第四章负载均衡调度策略  30-41
  4.1 典型作业调度策略分析  30-32
  4.2 资源调度算法分析  32-35
    4.2.1 轮转调度(Round-Robin Scheduling)  32-33
    4.2.2 加权轮转调度(Weighted Round-Robin Scheduling)  33
    4.2.3 最少连接调度(Least-Connection Scheduling)  33-34
    4.2.4 加权最少连接调度(Weighted Least-Connection Scheduling)  34-35
  4.3 负载增量动态反馈算法的设计  35-40
    4.3.1 静态调度与动态调度  35-36
    4.3.2 动态反馈(Dynamic FeekBack)机制  36
    4.3.3 性能值计算  36-38
    4.3.4 负载量计算与修正  38-39
    4.3.5 算法描述  39-40
  4.4 小结  40-41
第五章负载均衡调度优化及实现  41-58
  5.1 LSF调度插件机制  41-44
    5.1.1 LSF调度插件机制特点  41-42
    5.1.2 LSF插件API框架  42-43
    5.1.3 LSF调度插件编程  43-44
  5.2 负载增量动态反馈算法的实现  44-57
    5.2.1 负载信息的获取  44-45
    5.2.2 与调度相关的数据结构  45-48
    5.2.3 调度过程中的函数  48-53
    5.2.4 调度插件的应用  53-54
    5.2.5 性能比较与分析  54-57
  5.3 小结  57-58
第六章总结与展望  58-59
参考文献  59-62
在校期间发表的论文、科研成果等  62-63
致谢  63

三维集群渲染负载均衡技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文