本發(fā)明涉及負(fù)載均衡，尤其涉及分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在分子動力學(xué)計算中，前處理任務(wù)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，前處理任務(wù)一般可以包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、參數(shù)設(shè)置、力場計算和初始化條件的確定等，這些任務(wù)對cpu(centralprocessing?unit，中央處理器)、內(nèi)存、磁盤空間和i/o(input/output，輸入/輸出)能力等計算資源有較高的需求。由于分子動力學(xué)計算中的前處理任務(wù)數(shù)量眾多，且對于執(zhí)行前處理任務(wù)的計算設(shè)備要求較高，同一時間在一臺計算設(shè)備上，僅能處理一項前處理任務(wù)，因此，需要在設(shè)備集群中對前處理任務(wù)進(jìn)行合理分配。

2、目前，大多數(shù)分子動力學(xué)計算的前處理任務(wù)分配方法較為簡單，一般包括依賴于靜態(tài)的資源分配策略、基于負(fù)載的簡單動態(tài)調(diào)整方法以及優(yōu)先隊列調(diào)度方法。

3、然而，依賴于靜態(tài)的資源分配策略，通常按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則或簡單的資源使用情況進(jìn)行任務(wù)分配，缺乏對實時的資源使用情況的考慮，導(dǎo)致部分計算節(jié)點過載而其他節(jié)點資源閑置；基于負(fù)載的簡單動態(tài)調(diào)整方法，僅考慮負(fù)載單一因素的影響；優(yōu)先隊列調(diào)度方法雖然在處理緊急任務(wù)時有效，但缺乏全面的資源利用優(yōu)化，無法充分利用所有可用資源。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，能夠根據(jù)設(shè)備的實時資源狀態(tài)實施動態(tài)的任務(wù)分配，使得同一時間一臺設(shè)備僅執(zhí)行一項任務(wù)，保證了任務(wù)執(zhí)行的穩(wěn)定性，有效提高資源利用率以及計算效率。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法，包括：

3、在檢測到任務(wù)隊列中存在待分配的前處理任務(wù)時，獲取當(dāng)前時刻的設(shè)備信息表；

4、根據(jù)所述設(shè)備信息表以及前處理任務(wù)的任務(wù)信息，在設(shè)備集群中確定多個備選設(shè)備；

5、根據(jù)所述設(shè)備信息表以及預(yù)設(shè)的因素權(quán)重，分別計算各備選設(shè)備的評分，并根據(jù)各備選設(shè)備的評分，確定用于執(zhí)行前處理任務(wù)的目標(biāo)設(shè)備；

6、根據(jù)所述設(shè)備信息表，將目標(biāo)設(shè)備的基本信息發(fā)送至任務(wù)分發(fā)模塊，以供任務(wù)分發(fā)模塊將前處理任務(wù)分發(fā)至目標(biāo)設(shè)備中。

7、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種前處理任務(wù)執(zhí)行系統(tǒng)，包括中控模塊、檢測模塊、信息采集模塊、任務(wù)分發(fā)模塊以及設(shè)備集群；

8、所述中控模塊，用于執(zhí)行本發(fā)明任一實施例所述的分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法；

9、所述檢測模塊，用于對用戶維護(hù)的設(shè)備配置表進(jìn)行定時檢查，并當(dāng)檢測到設(shè)備配置表中的設(shè)備配置信息變化時，根據(jù)變化后的設(shè)備配置信息更新設(shè)備信息表；

10、所述信息采集模塊，用于定時讀取設(shè)備信息表，根據(jù)讀取到的設(shè)備基本信息，采集相應(yīng)設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)信息以及設(shè)備占用信息，并更新設(shè)備信息表；

11、所述任務(wù)分發(fā)模塊，用于根據(jù)中控模塊發(fā)送的目標(biāo)設(shè)備的基本信息，將任務(wù)隊列中待分配的前處理任務(wù)分發(fā)至目標(biāo)設(shè)備中；

12、所述設(shè)備集群中包括多個設(shè)備，設(shè)備用于執(zhí)行任務(wù)分發(fā)模塊發(fā)送的前處理任務(wù)。

13、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種分子動力學(xué)計算任務(wù)分配裝置，包括：

14、設(shè)備信息表讀取單元，用于在檢測到任務(wù)隊列中存在待分配的前處理任務(wù)時，獲取當(dāng)前時刻的設(shè)備信息表；

15、備選設(shè)備確定單元，用于根據(jù)所述設(shè)備信息表以及前處理任務(wù)的任務(wù)信息，在設(shè)備集群中確定多個備選設(shè)備；

16、目標(biāo)設(shè)備確定單元，用于根據(jù)所述設(shè)備信息表以及預(yù)設(shè)的因素權(quán)重，分別計算各備選設(shè)備的評分，并根據(jù)各備選設(shè)備的評分，確定用于執(zhí)行前處理任務(wù)的目標(biāo)設(shè)備；

17、任務(wù)分發(fā)單元，用于根據(jù)所述設(shè)備信息表，將目標(biāo)設(shè)備的基本信息發(fā)送至任務(wù)分發(fā)模塊，以供任務(wù)分發(fā)模塊將前處理任務(wù)分發(fā)至目標(biāo)設(shè)備中。

18、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

19、至少一個處理器；以及

20、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

21、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實施例所述的分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法。

22、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明任一實施例所述的分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法。

23、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，通過在檢測到任務(wù)隊列中存在待分配的前處理任務(wù)時，獲取當(dāng)前時刻的設(shè)備信息表，根據(jù)設(shè)備信息表以及前處理任務(wù)的任務(wù)信息，在設(shè)備集群中確定多個備選設(shè)備，根據(jù)設(shè)備信息表以及預(yù)設(shè)的因素權(quán)重，分別計算各備選設(shè)備的評分，并根據(jù)各備選設(shè)備的評分，確定用于執(zhí)行前處理任務(wù)的目標(biāo)設(shè)備，根據(jù)設(shè)備信息表，將目標(biāo)設(shè)備的基本信息發(fā)送至任務(wù)分發(fā)模塊，以供任務(wù)分發(fā)模塊將前處理任務(wù)分發(fā)至目標(biāo)設(shè)備中的方式，能夠根據(jù)設(shè)備的實時資源狀態(tài)實施動態(tài)的任務(wù)分配，使得同一時間一臺設(shè)備僅執(zhí)行一項任務(wù)，保證了任務(wù)執(zhí)行的穩(wěn)定性，有效提高資源利用率以及計算效率，避免了由于資源沖突所導(dǎo)致的任務(wù)執(zhí)行失敗或系統(tǒng)崩潰的問題。

24、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)備信息表包括設(shè)備集群中各設(shè)備的基本信息、設(shè)備狀態(tài)信息以及設(shè)備占用信息；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述設(shè)備信息表以及前處理任務(wù)的任務(wù)信息，在設(shè)備集群中確定多個備選設(shè)備，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述因素權(quán)重包括cpu權(quán)重、內(nèi)存權(quán)重、磁盤權(quán)重、i/o權(quán)重、網(wǎng)絡(luò)帶寬權(quán)重、系統(tǒng)運行時間權(quán)重以及系統(tǒng)負(fù)載權(quán)重。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述設(shè)備信息表以及預(yù)設(shè)的因素權(quán)重，分別計算各備選設(shè)備的評分，并根據(jù)各備選設(shè)備的評分，確定用于執(zhí)行前處理任務(wù)的目標(biāo)設(shè)備，包括：

6.一種前處理任務(wù)執(zhí)行系統(tǒng)，其特征在于，包括中控模塊、檢測模塊、信息采集模塊、任務(wù)分發(fā)模塊以及設(shè)備集群；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備還用于，當(dāng)確定設(shè)備當(dāng)前執(zhí)行的目標(biāo)前處理任務(wù)執(zhí)行失敗時，生成任務(wù)執(zhí)行失敗消息并發(fā)送至所述任務(wù)分發(fā)模塊中；

8.一種分子動力學(xué)計算任務(wù)分配裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-5中任一項所述的分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種分子動力學(xué)計算任務(wù)分配方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。該方法包括：在檢測到任務(wù)隊列中存在待分配的前處理任務(wù)時，獲取當(dāng)前時刻的設(shè)備信息表；根據(jù)設(shè)備信息表以及前處理任務(wù)的任務(wù)信息，在設(shè)備集群中確定多個備選設(shè)備；根據(jù)設(shè)備信息表以及預(yù)設(shè)的因素權(quán)重，分別計算各備選設(shè)備的評分，并根據(jù)各備選設(shè)備的評分，確定用于執(zhí)行前處理任務(wù)的目標(biāo)設(shè)備；根據(jù)設(shè)備信息表，將目標(biāo)設(shè)備的基本信息發(fā)送至任務(wù)分發(fā)模塊，以供任務(wù)分發(fā)模塊將前處理任務(wù)分發(fā)至目標(biāo)設(shè)備中。采用上述技術(shù)方案，能夠根據(jù)設(shè)備的實時資源狀態(tài)實施動態(tài)的任務(wù)分配，使得同一時間一臺設(shè)備僅執(zhí)行一項任務(wù)，保證了任務(wù)執(zhí)行的穩(wěn)定性，有效提高資源利用率以及計算效率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃新天
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海思朗科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19