12、调度问题描述

调度问题描述

1. 引言

在当今高性能计算（HPC）环境中，调度问题显得尤为重要。高性能计算系统不仅需要处理复杂的计算任务，还要在资源分配和能源管理之间找到平衡。本文将深入探讨在异构机器上调度独立任务的问题，重点讨论如何在最大化计算效率的同时，最小化能源消耗。通过引入动态电压和频率调整（DVFS）技术，可以在一定程度上缓解能耗问题，但同时也带来了新的挑战。

2. 调度问题的背景

高性能计算（HPC）系统通常由大量互联的机器组成，这些机器通过总线或网络平台相连接。随着应用复杂度的增加，HPC系统的机器数量也在不断增长。例如，中国的国防科技大学拥有一个包含3,120,000个核心的HPC系统，性能达到33.9 Pflops，能耗为17.9兆瓦。虽然更多的核心可以提供更强的计算能力，但也导致了更高的能源消耗，增加了经济成本和散热问题。

2.1 异构机器的特点

异构机器是指由不同类型的处理器、内存和其他硬件组成的计算系统。这些机器在计算能力和功耗方面存在显著差异。具体来说，不同机器的核心数量、主频、缓存大小和功耗各不相同。这些差异给调度算法带来了额外的复杂性，因为调度程序需要考虑每个机器的独特特性，以实现最优的任务分配。

特征	描述