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基于Openstack的高能物理虚拟计算集群系统及应用
  • ISSN号:1002-137X
  • 期刊名称:《计算机科学》
  • 时间:0
  • 分类:TP302[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院高能物理研究所计算中心,北京100049, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(11305192,11605223,11475210); 中国科学院高能物理研究所谢家麟基金(Y6546160U2)资助
中文摘要:

高能物理计算是典型的高性能计算的应用,运行时需要大量的CPU资源。如果系统的CPU资源利用率不高,会使得计算效率大大下降。传统的高能物理计算环境资源管理是静态的,很难同时满足突发、批处理、CPU密集型、数据密集型等不同类型的作业对于不同的物理资源的需求。文中基于Openstack构建的虚拟计算集群系统,实现以CPU核为粒度进行调度作业,根据当前的作业和虚拟资源情况,动态调度资源,大大提高了资源的利用率。首先介绍本系统的相关研究工作,包括KVM虚拟机的测试优化、高能物理作业在虚拟机上的性能测试及高能物理公共服务云IHEPCloud,这些工作进一步表明了高能物理实验的数据分析在虚拟机上的性能是完全可以被接受的;然后详细介绍了虚拟计算集群系统的设计与实现;最后给出虚拟机计算集群在高能物理计算中的实际应用情况,证明了虚拟计算集群系统能很好地满足高能物理的计算需求。

英文摘要:

High energy physics computing is a high-performance computing application,which requires a lot of computing resource.If the utilization of CPU resource is not high,it will cause the worse computing efficiency.In traditional computing environment,the static resource management leads to the difficulty to satisfy the resource requirements of different kinds of jobs such as sudden jobs,batch jobs,CPU-intensive jobs,IO-intensive jobs and so on.The paper discussed the virtualized computing system based on Openstack,which implements scheduling jobs with CPU cores,danamically schedule the resources,greatly improves the utilization of resources according to the current job and resource status.Firstly,we introduced the relative research activities including KVM performance testing and optimization,performance analysis of HEP(High Energy Physics)jobs running between KVM and physical machines and the public cloud service IHEPCloud.All of them illustrate it's totally acceptable to make HEP jobs run in virtualized platform.Then,we demonstrated the design and implementation of virtualized computing system.Finally,the current status of the virtualized computing cluster is shown,which verifies that the performance of virtualized computing system can meet the needs of high energy physics computing.

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期刊信息
  • 《计算机科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主办单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主编:陈国良
  • 地址:重庆市渝北区洪湖西路18号
  • 邮编:401121
  • 邮箱:jsjkx12@163.com
  • 电话:023-63500828
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-137X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1075/TP
  • 邮发代号:78-68
  • 获奖情况:
  • 2001年重庆市优秀期刊,2004年第三届重庆市优秀科技期刊,2005年重庆市优秀期刊编辑部,2010年第六届重庆市期刊综合质量考核"十佳科技期刊",2012年重庆市出版专项资金报刊资助项目(重庆市新...,2013年重庆市出版专项资金重点学术期刊资助项目(...,2014年重庆市出版专项资金期刊资助项目(重庆市文...,2015年"中国国际影响力优秀学术期刊"
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:41227