专题栏目:ARVRMR虚拟现实

仿真网格负载均衡是什么?

仿真网格中计算结点的负载可以从两个层面进行管理一方面,在仿真初始化阶段,应该合理地将各个仿真任务分配到网格中的计算结点,避免出现过载的情况而影响仿真的正常推进,这是仿真网格调度算法所关注的问题,在基于网格的大规模分布式仿真中,涉及大量的计算资源,仿真运行可能也要持续较长时间。由于不同结点上运行的盟员的不确定性和不可预见性,结点负载会产生较大的变化,同时由于人为因素或者故障,结点资源的可用性也无法保障。因此,有必要实现分布式结点之间的负载均衡,以提高资源利用率,保证当某个计算结点负载过重或者不可用时使仿真推进能继续进行。负载均衡的常用方法包括调度新加入的盟员到负载较轻的结点上运行和迁移重负载结点上正在运行的盟员到轻负载结点上继续运行。为新加入盟员或者迁出盟员选择合适的目标结点是负载均衡的一个重要方面,一般运用网格提供的任务调度器来实现,也有的系统根据自身的特点开发调度器,如 CrossGrid生物医学应用的 Broker Service调度器。盟员迁移可在一定程度上弥补HLA中计算资源和数据资源的紧耦合的缺陷,许多学者提出了各自的盟员迁移方法。

迁移盟员最基本的方法是利用HLA的标准接口 Federation Save和 Federation Re-store。在盟员迁移开始前,先利用 Federation Save保存全联盟盟员的状态和RTI的状态。当迁移盟员退出联盟并在目标结点上重新加入联盟后,使用 Federation Restore恢复联盟。该方法使用标准的HLA接口,简便易行。但是,每个盟员迁移都要全联盟范围内的盟员暂停,开销较大。

Katarzyna Zajac等利用 Federation Save和 Federation Restore 保存整个HLA的内部数据,并开发了Migration Library(ML)支持用户数据的保存,保存后的用户数据则通过 Globus的 GridFTP服务进行传输。

广义上讲,对等计算(Peer-to-Peer- Computing)是网格计算的一种形式。 Eklof等在基于JXTA平台的对等网络计算环境下对盟员迁移进行了研究。整个联盟运用一个 HLA Manager盟员控制盟员的迁移,员的状态以ASCII文件的形式保存。由于HLA Manager盟员仅支持保守时间管理策略,该方法要求联盟中的所有盟员必须既是时间受限的又是时间控制的,应用范围具有一定的局限性。

内容来源:黄海 《虚拟现实技术》

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