[发明专利]基于容器构建高性能计算集群系统

说明书

本发明涉及集群计算技术领域，尤其涉及基于容器构建高性能计算集群系统，包括测量模块、检测模块、计算校准模块和结果验证模块，测量模块用于测量系统资源使用情况，检测模块用于检测资源划分后的资源使用情况，计算校准模块用于计算校准有冲突的系统资源，结果验证模块根据检测预测对结果进行监测验证。使用时通过测量模块了解计算系统分组后的资源使用情况，了解系统资源利用率，再通过计算校准模块改进各组资源分配，从而达到平衡各组之间的资源使用情况。

技术领域

本发明涉及集群计算技术领域，具体为基于容器构建高性能计算集群系统。

背景技术

有效的将单个操作系统的资源划分到孤立的组中，以便更好的在孤立的组之间平衡有冲突的资源使用需求，这种技术就是容器技术。容器是轻量级的操作系统级虚拟化，可以让我们在一个资源隔离的进程中运行应用及其依赖项。运行应用程序所必需的组件都将打包成一个镜像并可以复用。执行镜像时，它运行在一个隔离环境中，并且不会共享宿主机的内存、CPU以及磁盘,这就保证了容器内进程不能监控容器外的任何进程。

容器技术创建容器实例比创建虚拟机示例快得多，容器轻量级的脚本可以从性能和大小方面减少开销。容器通过移除跨服务依赖和冲突提高了开发者的生产力，每个容器都可以看作是一个不同的微服务，因此可以独立升级，而不用担心同步，每一个容器的镜像都有版本控制，这样就可以追踪不同版本的容器，监控版本之间的差异。由于现如今具备高性能计算能力的计算集群系统都比较繁琐，在使用过程中开销比较大，而且兼容性较差，应对各种版本之间兼容问题时容易出现问题。鉴于此，提出了基于容器构建高性能计算集群系统来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于容器构建高性能计算集群系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于容器构建高性能计算集群系统，包括测量模块、检测模块、计算校准模块和结果验证模块，所述测量模块用于测量系统资源使用情况，所述检测模块用于检测资源划分后的资源使用情况，所述计算校准模块用于计算校准有冲突的系统资源，所述结果验证模块根据检测预测对结果进行监测验证。

优选的，所述测量模块包括资源使用测量单元和效率测量单元，所述资源使用测量单元用于测量每次系统运行过程中资源的使用情况，所述效率测量单元用于计算最大资源使用量占总资源量的百分比。

优选的，所述资源使用测量单元中资源的使用情况的计算公式为：

其中，为资源所在系统的系统影响参数，为单次测量系统资源运行量的测量误差参数。

优选的，所述检测模块包括资源使用量检测单元和误差检测单元，所述资源使用量检测单元用于计算验证资源的使用量，所述误差检测单元用于验证计算测量误差参数。

优选的，所述资源使用量检测单元测量验证已知最大资源量的计算公式为：

其中，为测量值中的最小资源使用量，为测量值中的最大资源使用量，为已知参数的总测量次数。

优选的，所述误差检测单元计算系统测量误差参数计算公式为：

其中，为测距时资源的测量数值，为测量资源的测量数值资源的平均测量数值。

优选的，所述计算校准模块包括检测计算单元和资源分配修改单元，所述检测计算单元用于计算在已知系统资源量的情况下的参数的数值，所述资源分配修改单元用于根据检测计算结果改进资源分配。

优选的，所述资源分配修改单元的计算公式为：