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王康瑾,贾统,李影.在离线混部作业调度与资源管理技术研究综述.软件学报,2020,31(10):0
在离线混部作业调度与资源管理技术研究综述
State-of-the-Art survey of Scheduling and Resource management technology for Colocation Jobs
投稿时间:2020-02-10  修订日期:2020-04-04
DOI:10.13328/j.cnki.jos.006066
中文关键词:  数据中心  资源利用率  调度算法  资源管理技术  性能干扰
英文关键词:internet datacenter  resource utilization  job scheduling  resource management technology  performance interference
基金项目:广东省重点领域研发计划(2020B010164003)
作者单位E-mail
王康瑾 北京大学 软件与微电子学院, 北京 海淀 102600  
贾统 北京大学 信息科学技术学院, 北京 100871  
李影 北京大学 软件与微电子学院, 北京 海淀 102600
北京大学 软件工程国家工程研究中心, 北京 100871 
li.ying@pku.edu.cn 
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中文摘要:
      数据中心是重要信息基础设施,也是企业互联网应用的关键支撑.然而,目前数据中心的服务器资源利用率较低(仅为10%~20%),导致大量的资源浪费,带来了极大的额外运维成本,成为制约各大企业提升计算效能的关键问题.混部(colocation),即将在线作业与离线作业混合部署,以空闲的在线集群资源满足离线作业的计算需求,作为一种重要的技术手段,能够有效提升数据中心资源利用率,成为当今学术界和产业界的研究热点.本文分析了在线作业与离线作业的特征,探讨了在离线作业间性能干扰等混部所面临的技术挑战,从性能干扰模型、作业调度、资源隔离与资源动态分配等方面就在离线混部技术进行了综述,并以业界典型混部管理系统为例探讨了在离线混部关键技术在产业界的应用及其效果,最后对未来的研究方向进行了展望.
英文摘要:
      Data center is not only an important IT infrastructure, but also a key support for enterprise Internet application. However, the resource utilization of data center is pretty low (only 10%~20%), which leads to a large amount of waste of resources, brings a huge extra operation and maintenance cost, and becomes a key problem restricting enterprises to improve the computing efficiency. By colocating online services and offline tasks, colocation can effectively improve the resource utilization rate of data center, which has become a research hotspot in academia and industry. This paper analyzes the characteristics of online services and offline tasks, and discusses the technical challenges faced by the performance interference between services and jobs. This paper summarizes the key technologies from the aspects of performance interference model, job scheduling, resource isolation and dynamic resource allocation, and discusses the application and effect of colocation systems in the industry with four typical colocation system. At the end of this paper, the future research direction is presented.
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