一種視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及分布式系統(tǒng)的資源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源 調(diào)度方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)是提高視頻轉(zhuǎn)碼效率、提升視頻轉(zhuǎn)碼質(zhì)量的熱口技術(shù)。該技 術(shù)對原視頻文件進行分割并將各個分塊分配到海量計算節(jié)點的集群中進行并行轉(zhuǎn)碼，從而 提升用戶體驗。
[0003] 通常，一個龐大的云計算集群平臺上運行著多個甚至無數(shù)個分布式計算的應(yīng)用， 而分布式視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用只是其中的一個應(yīng)用。當(dāng)視頻轉(zhuǎn)碼需求突然增加時，由于云計算平 臺無法感知該一變化，將會導(dǎo)致視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用的計算資源不足，最終使得視頻轉(zhuǎn)碼因計算 能力不足而失敗，但是，若分配了過量的計算資源給視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用，又會因為該應(yīng)用在大部 分時間時并沒有大量的視頻轉(zhuǎn)碼需求，而導(dǎo)致計算資源的浪費，降低了云計算平臺的整體 計算能力。
[0004] 云計算平臺動態(tài)資源調(diào)度技術(shù)可W在不停止云計算平臺上各應(yīng)用的情況下快速、 動態(tài)的調(diào)整各應(yīng)用的資源，從而保證各應(yīng)用的正常運行，提高云計算云平臺的計算能力。現(xiàn) 有云計算平臺動態(tài)資源調(diào)度技術(shù)中的分布式視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法是根據(jù)監(jiān)測情 況被動的調(diào)整資源，比如，設(shè)置警界值-即當(dāng)某個應(yīng)用的資源利用率達到該一警界值時該 應(yīng)用向云計算平臺申請更多資源或釋放多余資源，但是視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用對資源的需求是不斷 變化的，該樣的調(diào)度方法存在著響應(yīng)慢、不準(zhǔn)確的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法及裝 置，W解決現(xiàn)有技術(shù)資源調(diào)度響應(yīng)慢、不準(zhǔn)確的問題。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，包括如下步驟： 獲取視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的物理負載，其中所述物理負載為某個時刻所述視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)中各計算 單元的總負載；根據(jù)當(dāng)前時刻獲取的所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)，并通過移動平均法 計算下一時刻的預(yù)測負載；根據(jù)計算得到的所述預(yù)測負載生成增加或移除資源的請求，并 將所述增加或移除資源的請求發(fā)送至云計算平臺。
[0008] 提供一種如上所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，所述方法還包括；根據(jù)預(yù)設(shè) 的監(jiān)測對象監(jiān)測所述視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)各個時刻的物理負載，所述預(yù)設(shè)的監(jiān)測對象包括圖像 組、I帖或比特率。
[0009] 提供一種如上所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，所述根據(jù)當(dāng)前時刻獲取的所 述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)，并通過移動平均方法計算下一時刻的預(yù)測負載，包括：根據(jù) 所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)的移動平均負載；將所述移動平均負載加入移動 平均負載隊列；根據(jù)所述移動平均負載隊列及所述預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算下一時刻的預(yù)測負 載。
[0010] 提供一種如上所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，所述根據(jù)所述物理負載及預(yù) 設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)的移動平均負載，包括：判斷I對^| >n是否成立，其中n為預(yù)設(shè)的負 載計算范圍；若成立，則利用公式/(。= ￡脫4巧,(。)=(1-?)*￡'脫4口,也i)) +a*5',.計算所 述移動平均負載；否則，利用公式
【主權(quán)項】
1. 一種視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟： 獲取視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的物理負載，其中所述物理負載為某個時刻所述視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)中各 計算單元的總負載； 根據(jù)當(dāng)前時刻獲取的所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)，并通過移動平均法計算下一時 刻的預(yù)測負載； 根據(jù)計算得到的所述預(yù)測負載生成增加或移除資源的請求； 將所述增加或移除資源的請求發(fā)送至云計算平臺。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述方法還包 括： 根據(jù)預(yù)設(shè)的監(jiān)測對象監(jiān)測所述視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)各個時刻的物理負載，所述預(yù)設(shè)的監(jiān)測對 象包括圖像組、I幀或比特率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前 時刻獲取的所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)，并通過移動平均方法計算下一時刻的預(yù)測負 載，包括： 根據(jù)所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)的移動平均負載； 將所述移動平均負載加入移動平均負載隊列； 根據(jù)所述移動平均負載隊列及所述預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算下一時刻的預(yù)測負載。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述 物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)的移動平均負載，包括： 判斷I承> ?是否成立，其中η為預(yù)設(shè)的負載計算范圍； 若成立，則利用公式取)-￡ΑΜ(ξ(?,+)) = (1 - ?) * )) + ? 4計算所述移動平 均負載； 否則，利用公式
計算所述移動平均負載； 其中，Kti)為移動平均負載，t為預(yù)設(shè)的時間單位，&表示當(dāng)前時刻為第i個時間單 位，SiS t ^寸刻的物理負載，向量ShG,.) = 表示1^時刻的前η個時刻監(jiān)測到的η個 物理負載的集合向量，表示h時刻之前所有時刻監(jiān)測到的所有物理負載的集合向量， Ien表示;丨的長度，為移動參數(shù)，SMA、EM分別表示簡單移動平均法與指數(shù)移動 平均法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述 移動平均負載隊列及所述預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算下一時刻的預(yù)測負載，包括： 讀取所述負載隊列； 判斷所述負載隊列的長度是否小于m，其中m為預(yù)設(shè)的預(yù)測計算范圍； 若是，則計算所述負載隊列中各負載的均值作為所述預(yù)測負載； 否則，利用公式b,.+1) = /(t(+_m,) +與計算所述預(yù)測負載； 其中表示ti+1時刻的預(yù)測負載，0< λ彡1為預(yù)設(shè)的預(yù)測計算系數(shù)， 是m經(jīng)過λ修正后的預(yù)測計算范圍
表示從?,ι.時刻到ti時刻共m'個移 動平均負載的變化均值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述根據(jù)計算 得到的所述預(yù)測負載生成增加或移除資源的請求，包括： 根據(jù)公式
計算需要增加或移除的計算單元的個數(shù)； 當(dāng)count (ti+1)為正數(shù)時，生成增加計算單元的請求； 當(dāng)count (ti+1)為負數(shù)時，生成減少計算單元的請求； 其中，count(ti+1)為ti+1時刻集群所需增減的計算單元的個數(shù)，7為預(yù)設(shè)的一個計算單 元的安全負載，表示ti+1時刻的預(yù)測負載，I (t D為當(dāng)前、時刻的移動平均負載。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法，其特征在于，所述方法還包 括： 根據(jù)上一時刻的預(yù)測負載值與當(dāng)前時刻的移動平均負載Kti)確定下一時刻用于 預(yù)測計算的預(yù)測計算系數(shù)λ，其中，所述預(yù)測計算系數(shù)λ的變化值為
8. -種視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度裝置，其特征在于，所述裝置包括： 預(yù)測器，用于獲取視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的物理負載，其中所述物理負載為某個時刻所述視頻 轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)中各計算單元的總負載，以及用于根據(jù)當(dāng)前時刻獲取的物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參 數(shù)，并通過移動平均方法計算下一時段的預(yù)測負載； 調(diào)度器，用于根據(jù)所述預(yù)算器計算得到的所述預(yù)測負載生成增加或移除資源的請求， 并將所述增加或移除資源的請求發(fā)送至云計算平臺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度裝置，其特征在于，所述裝置還包 括： 監(jiān)測器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的監(jiān)測對象監(jiān)測所述視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)各個時刻的物理負載，所述 預(yù)設(shè)的監(jiān)測對象包括圖像組、I幀或比特率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度裝置，其特征在于， 所述預(yù)測器，還用于根據(jù)所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)的移動平均負載， 并將所述移動平均負載加入移動平均負載隊列，以及根據(jù)所述移動平均負載隊列及所述預(yù) 設(shè)的調(diào)度參數(shù)計算下一時刻的預(yù)測負載。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的資源調(diào)度方法及裝置，屬于分布式系統(tǒng)的資源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域。方法包括：獲取視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的物理負載，其中所述物理負載為某個時刻所述視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)中各計算單元的總負載；根據(jù)當(dāng)前時刻獲取的所述物理負載及預(yù)設(shè)的調(diào)度參數(shù)，并通過移動平均法計算下一時刻的預(yù)測負載；根據(jù)計算得到的所述預(yù)測負載生成增加或移除資源的請求，并將所述增加或移除資源的請求發(fā)送至云計算平臺。采用本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)資源調(diào)度響應(yīng)慢、不準(zhǔn)確的問題。
【IPC分類】H04N21-24, H04N21-647, H04N21-234, H04N21-262
【公開號】CN104768022
【申請?zhí)枴緾N201410856600
【發(fā)明人】徐光劍
【申請人】安科智慧城市技術(shù)（中國）有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月31日