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《吉林大学》 2011年
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基于网格数据交换区的网格作业性能优化

林琳  
【摘要】:网格计算能够高效地完成各种大规模的科学计算以及仿真模拟。在分布式计算环境中,受到网络和存储设备的限制,数据的访问速率远远低于处理器的处理速率,成为了系统性能的瓶颈。网络中的数据访问可以分为两种:下载模式和共享模式。在网格作业提交时,数据通常以下载模式访问,造成了计算资源对数据的空闲等待。本文通过在网格中构建网格数据交换区GSwap来实现一个高可用性的数据共享系统,为作业执行提供共享模式的数据访问,从而对网格作业的执行性能进行优化。为了实现GSwap的高可用性和高性能,本文进行了如下的研究: (1)在分析网格系统特点的基础上,提出了网格监控系统的设计原则。并在此基础上,分别实现了对网格资源、作业以及网格指定位置的数据监控。该系统采用分布式的架构,对系统资源占用很小。 (2)根据网格计算的特点,分析了现有分布式文件系统在网格中的可用性,选取NAS作为GSwap的基础数据共享协议,并利用RLS副本定位系统聚合文件服务器,构建GSwap,管理文件及其副本。 (3)根据GSwap访问和功能上的特点,在GSwap中实施数据副本策略。以瀑布策略作为原型,针对共享模式的特点对其进行了改进和优化,提出了一种新的数据副本策略LTS策略,使其能够针对GSwap数据共性的特性动态地创建数据副本,并克服了NAS服务器的瓶颈。经测试,在共享模式下,LTS能够以较小的网络和存储开销,达到优于瀑布策略的性能。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP393.01

【共引文献】
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