(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210575692.7 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 上海氪信 信息技术有限公司 地址 200050 上海市长 宁区安化路492号A 座(1幢)126室A0 04 (72)发明人 朱浩　魏岩　朱明杰　 (74)专利代理 机构 上海智力专利商标事务所 (普通合伙) 31105 专利代理师 周涛 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 基于全局时间墙的混合负载优先级分布式 调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于全局时间墙的混合 负载优先级分布式调度方法， 通过设置短作业任 务时间墙和长作业任务时间墙记录所有作业任 务执行所需时间片、 (设置短作业任务队列和长 作业任务队列记录所有的计算任务、 作业任务管 理器接收并解析任务、 任务调度器优 先考虑短作 业任务优先调度策略、 长作业任务调度策略来实 现混合负载优 先级分布式调度。 本发 明对混合负 载情况进行细分并分别设计优先调度策略， 最大 程度减少了短作业任务超时现象和低优先级长 作业任务阻塞等待情况。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114968524 A 2022.08.30 CN 114968524 A 1.一种基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： (1)设置短作业任务时间墙和长作业任务时间墙记录所有作业任务执 行所需时间片； (2)设置短作业任务队列和长作业任务队列记录所有的计算任务； (3)作业任务管理器接收并解析任务， 将新的任务加入到相应的任务队列， 并将任务执 行所需时间片添加至相应的时间墙； (4)任务调度器优先考虑短作业任务优先调度策略， 从短作业队列中选取计算任务执 行， 执行完成后从时间墙中删除相应的时间片； 当短作业时间墙中时间片清空时， 作业调度 器获取长作业任务时间墙剩余服务时间片值之和， 当此值满足预设条件时， 从长作业任务 队列中选择任务执 行； (5)长作业任务调度执行时， 当长作业任务时间墙内任务剩余服务时间片评分值之和 小于系统预设下限值时， 任务调度器从长作业任务队列中选择任务执行； 当长作业任务时 间墙内任务剩余服务时间片评分值之和大于系统预设上限值时， 任务调度器等待， 直至长 作业任务时间墙内任务剩余服务时间片评分值之和小于系统预设下限值时重新从作业队 列中选择任务执 行。 2.根据权利要求1所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 所述时间墙指一组由任务时间片组成的有序队列； 所述任务时间片指一个过量估计 任务执行所需超时 时间， 该时间应显著大于任务实际需要的执 行时间。 3.根据权利要求1或2所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特 征在于， 步骤(4)中所述短作业任务优先调度策略包括如下步骤： (41)当短作业任务队列不为空时， 根据短作业任务 时间墙中任务时间片的剩余服务时 间进行评分排名， 选取剩余 服务时间评分值 最小的一个任务， 即剩余 服务时间最短的任务； (42)将选取剩余服务时间最短任务发送资源调度器， 资源调度器为任务匹配满足约束 且最优的执 行器并返回任务管理器； (43)任务管理器将任务发送执行器执行时， 根据当前任务的预估执行超时时间计算短 作业任务时间墙间歇 轮询等待时间Ts并更新； (44)任务管理器发送任务至执行器执行， 任务执行完成后清除时间墙内当前任务的时 间片。 4.根据权利要求3所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 所述短作业任务时间墙间歇 轮询等待时间Ts采用PI控制算法的计算过程 为： Ts＝Sp e(t)+Si ∫e(t)dt； 其中， Sp和Si是参数值， e(t)为短作业任务的预估执 行所需时间； 再根据短作业任务时间墙间歇轮询等待时间Ts来轮询短作业任务时间墙选取任务调 度。 5.根据权利要求1或2所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特 征在于， 步骤(5)中所述长作业任务调度步骤 包括如下步骤： (51)长作业任务调度执行时， 计算短作业任务时间墙中所有剩余服务时间片值之和 Sn， 如果Sn小于等于0， 代表已无短作业任务需要执行， 选取长作业任务进行调度执行； 反 之， 等待短作业任务执 行完成；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114968524 A 2(52)当Sn小于等于0， 即作 业任务时间墙中短作 业任务时间片清空时， 根据系统预设长 作业任务时间墙中时间片起始范围， 计算该起始范围内长作业任务剩余服务时间片值和 Sm； (53)将Sm与系统预设值进行对比， 当Sm小于等于系统预设值下限时， 选取长作业任务 执行； 当Sm大于系统预设值上限时， 等待其他长作业任务执行完成后再选取长作业任务出 队执行； (54)当Sm小于等于系统预设值下限时， 根据长作 业任务时间墙 中任务时间片的剩余服 务时间进行评分排名， 选取剩余服务时间评分值最小的一个任务， 即剩余服务时间最短的 任务； (55)将选取剩余服务时间最短任务发送资源调度器， 资源调度器为任务匹配满足约束 且最优的执 行器并返回任务管理器； (56)任务管理器将任务发送执行器执行时， 根据当前任务的预估执行超时时间计算短 作业任务时间墙间歇 轮询等待时间Tl并更新； (57)任务管理器将任务发送执行器执行， 任务执行结束后清除长作业任务时间墙 内当 前任务时间片。 6.根据权利要求5所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 所述Sn的计算过程 为： Sn＝sum(zrange(e(t),n,m) ‑kT/1000)； 其中， e(t)代表短作业任务预估执行所需时间， T代表当前系统时间戳， n和m代表短作 业任务时间墙队列起始范围坐标值， k代表起始范围在n和m之间的时间片个数； 此处n＝0， m ＝‑1， k值等于 短作业任务时间墙内所有时间片总数， 通过公 式计算得到 短作业任务时间墙 内全部短作业任务剩余 服务时间值总和Sn。 7.根据权利要求6所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 当Sn小于或等于0时， 代表短作业任务时间墙中短作业任务时间片已清空， 选取长做 作业任务调度执 行。 8.根据权利要求5所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 所述Sm的计算过程 为： Sm＝sum(zrange(e(t),n,m) ‑kT/1000)； 其中， e(t)代表长作业任务预估执行所需时间， T代表当前系统时间戳， n和m代表长作 业任务时间墙队列起始范围坐标值， k代表 起始范围在n和m之间的长任务时间片个数， 通过 公式计算得到系统预设起始范围内长作业任务剩余 服务时间片值总和Sm。 9.根据权利要求8所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 当Sm大于系统预设值上限时， 轮询等待； 当Sm小于系统预设值下限时， 从长作业任务 队列中选取任务调度执 行。 10.根据权利要求5所述的基于全局时间墙的混合负载优先级分布式调度方法， 其特征 在于， 所述Tl采用PI控制算法的计算过程 为： Tl＝Lp e(t)+Li ∫e(t)dt； 其中， Lp和L i是参数值， e(t)为短作业任务的预估执 行所需时间； 再根据Tl来轮询长作业任务时间墙选取任务调度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114968524 A 3