[发明专利]一种面向云数据中心的任务与数据联合部署方法

摘要

本发明提出了一种面向云数据中心的任务与数据联合部署方法，该方法包括步骤：(1)系统环境配置分析，分析系统配置条件下任务及数据部署的难易程度，根据分析结果选择最优化部署策略或启发式部署策略；(2)最优化部署策略，在可以实现最优部署的情况下，实施最佳联合部署；(3)启发式部署策略，在不能保证最优的情况下，采取一种基于数据流行度的联合部署策略。本发明旨在最小化周期性任务的完成时间，以为基于数据分析的决策支持提供依据。

主权项

1.一种面向云数据中心的任务与数据联合部署方法，其特征在于包括步骤：(1)获取系统参数，包括：数据块的数量K、数据中心的物理机数量N和每个物理机的内存槽数量M，M＞K/N，且将系统所要完成的任务分为K组任务流，并为每组任务流分配一个数据块，内存槽的大小与数据块的大小一致；定义变量其中，d_i表示第i组任务流中的任务数；(2)根据系统参数配置判断是否能实现最优部署，若能实现最优部署，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(4)；(3)执行最优部署策略，包括步骤：(3‑1)定义j表示迭代次数，初始化j＝1；将各组任务流按照度数升序排列，形成待选择队列Q₁；(3‑2)从Q₁中选择x组任务流形成待部署队列I，I满足：x≤M且SUM_I≥AVGSUM_I表示待部署队列I中所有任务流的度数和值；将I中的任务流从Q₁中删除；(3‑3)判断选出的待部署队列I是否满足：SUM_I＝AVG；若满足，则将待部署队列I中的任务流通过对应的数据块部署在物理机j上，转入步骤(3‑5)；若不满足，则转入步骤(3‑4)；(3‑4)将I中度数值最大的任务流切分为两份：A和B，使任务流A与I中剩余x‑1个任务流的度数和值等于AVG；将任务流A与剩余x‑1个任务流通过对应的数据块部署在物理机j上；将B作为新的任务流归入Q₁中并对Q₁中的各组任务流按照度数重新升序排序，任务流B仍对应切分前的数据块；转入步骤(3‑5)；(3‑5)设Q₁中任务流为y组，判断是否满足：y＞M，若满足，则令j＝j+1，返回步骤(3‑2)；若不满足，则转入步骤(3‑6)；(3‑6)判断是否满足y＝M；若y＝M，则转入步骤(3‑7)；否则转入步骤(3‑8)；(3‑7)判断是否满足：SUM_y表示Q₁中剩余y组任务流的度数和；若满足，则执行步骤(3‑8)；否则，令j＝j+1，返回步骤(3‑2)；(3‑8)将Q₁中剩余y组任务流通过对应的数据块部署在物理机j，并停止整个部署过程；(4)执行启发式部署策略，包括步骤：(4‑1)获取各物理机的负载量，选择当前负载最低的物理机，并将任务流中度数最高的任务流部署在被选中的物理机上；(4‑2)判断是否存在未分配的任务流，若判断结果为否，则结束分配，停止整个部署过程；否则，返回步骤(4‑1)。