[发明专利]超级计算机系统及其构建和任务调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地说，涉及一种超级计算机系统及其构建和任务调度方法。

背景技术

超级计算机，是指多个计算节点组合起来的能平行进行大规模计算和数据处理的计算机，称为高性能计算机或并行计算机。现有的超级计算机系统分为专用机和通用机两种类型，其中：专用机是指为某类特定用户服务的超级计算机系统。例如针对气象数据处理的用户，由于其对数据计算能力的要求比较高，则用于气象数据处理的专用机的中央处理器(Central Process Unit，简称“CPU”)配置较高；而针对基因数据处理的用户，由于其对数据存储能力的要求比较高，则用于基因数据处理的专用机的内存容量较高。而通用机是指可为各种用户服务的超级计算机系统，针对某类特定用户通用机的性能会比专用机低，但由于其配置比较均衡，可为各类用户服务。然而，由于专用机只能服务某类特定用户，而通用机又不能充分满足特定用户的需求，因此现有的超级计算机系统利用率不高，且运行效率低。

发明内容

基于此，有必要提供一种利用率高的超级计算机系统。

此外，还有必要提供一种能提高利用率的超级计算机构建方法。

另外，还有必要提供一种能提高运行效率的超级计算机系统的任务调度方法。

所述超级计算机系统包括通用单元及与其相连的至少一个专用单元，所述通用单元和专用单元分别包括至少一个计算节点。

优选地，所述专用单元包括以下单元的一种或多种：计算密集型单元、存储密集型单元和通信密集型单元。

所述构建超级计算机系统的方法包括：分析任务的应用特性，根据所述应用特性构建与所述任务的应用特性对应的包括至少一个计算节点的专用单元；构建与所述专用单元相连、包括至少一个计算节点的通用单元。

优选地，所述专用单元包括以下单元的一种或多种：计算密集型单元、存储密集型单元和通信密集型单元。

所述超级计算机系统中的任务调度方法包括：分析任务的应用特性，根据所述应用特性查找与所述任务的应用特性对应的专用单元，并将所述任务调度到该专用单元；当所述专用单元的剩余资源不够运行所述任务时，将任务调度到通用单元。

优选地，所述方法还包括：当所述通用单元的剩余资源不够运行所述任务时，将所述任务调度到剩余资源足够的专用单元。

所述方法包括：分析任务的应用特性，当查找不到与所述应用特性对应的专用单元时，将所述任务调度到所述通用单元。

优选地，所述专用单元包括以下单元的一种或多种：计算密集型单元、存储密集型单元和通信密集型单元。

上述超级计算机系统包括针对特定用户服务的专用单元以及可服务各类用户的通用单元，根据任务的不同特性，将任务优先调度到专用单元，在专用单元没有空闲资源时将任务调度到通用单元，这样使得超级计算机系统的利用率高，且运行效率高。

附图说明

图1是一个实施例中超级计算机系统的结构示意图；

图2是一个实施例中构建超级计算机系统的方法流程图；

图3是一个实施例中超级计算机系统的任务调度方法流程图；

图4是另一个实施例中超级计算机系统的任务调度方法流程图。

具体实施方式

图1示出了一个实施例中的超级计算机系统，该系统包括通用单元100及与通用单元100相连的多个专用单元200。其中，通用单元100可包含多个计算节点，采用通用的硬件配置，通用单元100可运行各类特性的任务，例如气象数据处理、基因数据处理、网络游戏数据处理等等。专用单元100也可包含多个计算节点，针对不同的应用可采用特定的硬件配置。

在一个实施方式中，专用单元100包括以下单元的一种或多种：计算密集型单元、存储密集型单元和通信密集型单元。其中，各单元还可以根据其密集程度和特性进行进一步划分。计算密集型单元是指能够进行大量数据计算、其CPU总体峰值比较高的专用单元；存储密集型单元是指能存储大量数据、其总体内存容量和磁盘容量比较大的专用单元；而通信密集型单元是指能进行大量数据传输的、其总体带宽较大、网络传输速度比较快的专用单元。

不同类型的专用单元100可用于处理不同应用特性的任务。例如，气象数据处理对超级计算机的计算能力要求比较高，则应采用计算密集型单元运行；基因数据处理由于需要存储大量的数据，因此对超级计算机的存储能力要求比较高，则应采用存储密集型单元运行；而对于网络游戏的数据处理，其会产生大量的数据传输，则对超级计算机的网络传输能力要求比较高，应采用通信密集型单元运行。

图2示出了一个实施例中构建超级计算机系统的方法流程，具体过程如下：