[发明专利]调度高度并行的应用

说明书

用于调度由高性能计算系统执行的高度并行的应用的系统和方法。示例处理系统可以包括：控制寄存器和通信耦合到控制寄存器的处理核。处理核可以配置成接收指定应用的预期运行时间和所请求的节点集群的节点数目的节点分配请求；鉴于节点分配请求和所述多个节点上的当前负载，确定要分配给所述应用的实际节点数目，其中要分配给所述应用的实际节点数目优化集群负载准则；以及使用控制寄存器通知应用实际节点数目。

本公开一般地涉及高性能计算机（HPC）系统，并且更具体地，涉及用于调度高度并行的应用的指令集架构支持。

背景技术

高性能计算（HPC）系统可以包括被分组到一个或多个计算集群中的多个计算节点。计算节点可以由控制节点管理。

附图说明

通过示例的方式而不是通过限制的方式来说明本公开，并且在结合附图考虑时可以参考以下详细描述来更加全面地理解本公开。

图1示意性地图示了依照本公开的一个或多个方面操作的示例高性能计算系统的框图。

图2A-2B示意性地图示了依照本公开的一个或多个方面的各种集群配置。

图3是依照本公开的一个或多个方面操作的示例处理系统的框图。

图4描绘了依照本公开的一个或多个方面的用于确定节点集群中的应用配置的示例方法400的流程图。

图5图示了依照本公开的一个或多个方面的打包数据类型。

图6A图示了依照本公开的一个或多个方面的处理器微架构的元件。

图6B图示了依照本公开的一个或多个方面的处理器微架构的元件。

图7是依照本公开的一个或多个方面操作的处理器的框图。

图8是依照本公开的一个或多个方面操作的处理器的框图。

图9是依照本公开的一个或多个方面操作的片上系统的框图。

图10是依照本公开的一个或多个方面操作的计算机系统的框图。

图11图示了针对依照本公开的一个或多个方面操作的计算系统的另一示例框图。

图12图示了以依照本公开的一个或多个方面操作的计算系统的示例形式的机器的图解表示。

具体实施方式

本文描述的是用于调度高度并行的应用的系统和方法。

高性能计算（HPC）系统可以包括被分组到一个或多个计算集群中的多个计算节点。驻留在专用节点上或计算节点之一上的批量调度器可以用于调度计算作业（还称为应用）以用于在计算节点上执行。可以请求一个或多个计算节点以用于执行给定应用，并且可以指定预期的运行时间。调度器可以利用这些和其它执行参数来向计算节点指派应用以供执行。

调度器可以采用最大化计算节点的使用水平的调度策略，以便增加总体系统成本效率。然而，在常用实现方式中，计算节点的平均使用极少超过其容量的80%，因为在给定时刻可用于调度的节点数目可能未必等于要调度的一个或多个应用的所请求的节点数目之和。换言之，可用节点数目与分配到一个或多个应用的节点数目之间的差异可能小于调度等待执行的另一应用将必需的节点数目。

计算节点的利用不足不利地影响总体系统成本效率，因为甚至不活跃的计算节点也消耗电能以用于其操作和冷却。以80%的容量利用消耗20和40兆瓦（MW）电能之间的计算节点集群意味着每小时将损失4-8MW的电能。