電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法技術方案

本發明專利技術涉及一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法。對電力系統中使用的電腦集群中的內核數進行統計；根據優先級的定義，計算出節點隊列中最高優先級的任務數；根據最高優先級任務數與內核數的關系確定任務調度的方法。本發明專利技術通過將LIFO和HRF進行有效的結合，不僅可以利用到LIFO提高cache命中率的優點，而且可以緩解其“拖尾任務”問題導致的CPU利用率不夠的問題，從而有效地提高了IO效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于任務調度
，具體為一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法。
技術介紹
隨著用電信息采集裝置的安裝率和覆蓋率趨于100%，用電采集信息的價值不斷凸顯，而原有的采集系統無法跟上急劇增加的信息量，由于用電信息的提升導致檔案數據量急劇增大，存取與加載都會產生大量的IO操作，單純從硬件配置上進行解決是有一定限制的，而且更高的配置往往意味著更高的價格。磁盤高速緩存讀取效率的提升往往與cache的命中率是分不開的，而cache命中率的提升需要任務調度來解決。一般的任務調度方式主要是LIFO（后進先出）和FIFO（先進先出），其中LIFO在使用過程中雖然可以提升cache的命中率，但是其在CPU的利用率上存在一個“拖尾任務”問題（剩余任務數少于處理機個數時，導致處理機空閑），導致不能更好地利用CPU，無法更好地提升IO效率。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法，該方法融合LIFO和HRF（HighestRankFirst高優先級優先）的任務調度方法來增加任務調度的性能，從而提升IO的效率。為實現上述目的，本專利技術的技術方案是：一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法，包括如下步驟，S1：對電力系統中使用的電腦集群中的內核數進行統計；S2：根據優先級的定義，計算出節點隊列中最高優先級的任務數；S3：根據最高優先級任務數與內核數的關系確定任務調度的方法。在本專利技術一實施例中，所述步驟S2具體實現如下，S21、做出任務的有向無環圖DAG；S22、進行優先級定義：優先級定義為一個任務在DAG中與目標任務的距離，對于目標任務來說，其優先級被定義為0，優先級為i的任務的前提任務的優先級被定義為i+1；若一個任務是多個不同優先級任務的前提，那么該任務的優先級就是其中最大的任務優先級加1；S23、對工作節點隊列中擁有最高優先級的任務數進行統計。在本專利技術一實施例中，所述步驟S3具體實現如下，根據步驟S1統計的內核數及步驟S2獲得的最高優先級任務數，分別設Nhr為節點隊列中具有最高優先級的任務數，Ncore為相關節點的內核數；若Nhr>Ncore，則利用LIFO的方法來選擇任務，若Nhr≤Ncore，則利用HRF的方法來選擇任務。相較于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術通過將LIFO和HRF進行有效的結合，不僅可以利用到LIFO提高cache命中率的優點，而且可以緩解其“拖尾任務”問題導致的CPU利用率不夠的問題，從而有效地提高了IO效率。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法的流程圖。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術的技術方案進行具體說明。如圖1所示，本專利技術的一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法，包括如下步驟，S1：對電力系統中使用的電腦集群中的內核數進行統計；S2：根據優先級的定義，計算出節點隊列中最高優先級的任務數；S3：根據最高優先級任務數與內核數的關系確定任務調度的方法。所述步驟S2具體實現如下，S21、做出任務的有向無環圖DAG；S22、進行優先級定義：優先級定義為一個任務在DAG中與目標任務的距離，對于目標任務來說，其優先級被定義為0，優先級為i的任務的前提任務的優先級被定義為i+1；若一個任務是多個不同優先級任務的前提，那么該任務的優先級就是其中最大的任務優先級加1；S23、對工作節點隊列中擁有最高優先級的任務數進行統計。所述步驟S3具體實現如下，根據步驟S1統計的內核數及步驟S2獲得的最高優先級任務數，分別設Nhr為節點隊列中具有最高優先級的任務數，Ncore為相關節點的內核數；若Nhr>Ncore，則利用LIFO的方法來選擇任務，若Nhr≤Ncore，則利用HRF的方法來選擇任務。以下為本專利技術的具體實施過程。本專利技術實例提供電力系統中一種融合LIFO和HRF的任務調度方法。如圖1所示，該方法主要包括如下步驟：步驟11、對電力系統中使用的電腦集群中的內核數進行統計；步驟12、根據優先級的定義，計算出節點隊列中最高優先級的任務數；步驟13、根據最高優先級任務數與內核數的關系確定任務調度的方法；具體通過如下三個步驟來實現：1）對所要使用的用電信息采集系統中涉及的電腦集群中的內核數目進行統計確定；2）首先對優先級進行確定；在這之前先做出任務的DAG（有向無環圖），然后進行優先級確定。優先級定義為一個任務在DAG中與目標任務的距離，對于目標任務來說，其優先級被定義為0，優先級為i的任務的前提任務的優先級被定義為i+1。如果一個任務是多個不同優先級任務的前提，那么此任務的優先級就是其中最大的任務優先級加1。然后對工作節點隊列中擁有最高優先級的任務數進行統計；3）根據最高優先級任務數和內核數來確定任務調度算法；我們定義Nhr為節點隊列中具有最高優先級的任務數，Ncore為相關節點的內核數。如果Nhr>Ncore，利用LIFO的方法來選擇任務，如果Nhr≤Ncore，利用HRF的方法來選擇任務。本專利技術實例的上述方案，通過將LIFO和HRF進行有效的結合，不僅可以利用到LIFO提高cache命中率的優點，而且可以緩解其“拖尾任務”問題導致的CPU利用率不夠的問題，從而有效地提高了IO效率。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例可以通過軟件實現。基于這樣的理解，上述實施例的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質（可以是CD-ROM，U盤，移動硬盤等）中，包括若干指令用以使得系統執行本專利技術各個實施例所述的方法。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。因此，本專利技術的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法，其特征在于：包括如下步驟，S1：對電力系統中使用的電腦集群中的內核數進行統計；S2：根據優先級的定義，計算出節點隊列中最高優先級的任務數；S3：根據最高優先級任務數與內核數的關系確定任務調度的方法。

【技術特征摘要】
1.一種電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法，其特征在于：包括如下步驟，S1：對電力系統中使用的電腦集群中的內核數進行統計；S2：根據優先級的定義，計算出節點隊列中最高優先級的任務數；S3：根據最高優先級任務數與內核數的關系確定任務調度的方法。2.根據權利要求1所述的電力系統中融合LIFO和HRF的任務調度方法，其特征在于：所述步驟S2具體實現如下，S21、做出任務的有向無環圖DAG；S22、進行優先級定義：優先級定義為一個任務在DAG中與目標任務的距離，對于目標任務來說，其優先級被定義為0，優先級為i的任務的前...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李學永，郭志偉，鐘小強，高琛，丁忠安，鄢盛騰，鄧伯發，葉強，謝國榮，楊燦榕，鄭曉暉，麥鴻坤，董雨，李春生，
申請(專利權)人：國網福建省電力有限公司，國家電網公司，國網福建省電力有限公司電力科學研究院，國網信通億力科技有限責任公司，中國科學技術大學，
類型：發明
國別省市：福建;35