多核平台下并行任务的虚拟机调度算法研究

摘要

传统虚拟机调度算法未充分考虑并行任务的执行效率问题,当多个虚拟机联合执行并行计算任务时,虚拟机管理器仍采用时分复用方式分配物理CPU(PCPU),导致并行任务串行化,效率大大降低.现代多核处理器平台具备多个可用的计算核心,满足多个虚拟机并发执行的需要,本文针对多核平台下的并行虚拟机调度问题,提出了一种基于任务特征的虚拟机调度算法CON-Credit.该算法的核心思想是在调度并行任务(如MapReduce调度模型)时,实现虚拟CPU(VCPU)与PCPU之间的直接映射,使得执行并行任务的虚拟机可以充分利用底层的硬件资源,实现真正意义上的并行执行.基于这种思想,CON-Credit算法将处理器核按动态方式分别分配给执行普通任务的虚拟机和执行并行任务的虚拟机,前者仍使用传统的虚拟机调度算法,而后者则采用定制的同步算法.相关实验显示,CON-Credit调度算法有效的提升了并行任务的执行效率,虚拟机系统的整体性能得到优化.