8、超量使用调度系统的测量、建模与性能评估

超量使用调度系统的测量、建模与性能评估

在超算系统的资源管理中，超量使用（Overcommitting）调度是一种提高资源利用率的有效策略。下面将详细介绍在超量使用调度系统中，关于工作负载、性能评估以及性能建模的相关内容。

1. 目标工作负载

在超算环境里，批处理作业和交互式作业共享计算资源的情况较为常见。
- 批处理作业 ：采用了NASA提供的NAS并行基准测试（NPB），该基准集模拟了各种高性能计算应用。同时，还使用了一个简单的矩阵乘法内核（mm）作为CPU密集型应用，所有这些应用都通过OpenMP进行了并行化。具体的工作负载规格如下表所示：
| 程序 | 类别 | 特性 |
| ---- | ---- | ---- |
| ft | A - D | 离散3D快速傅里叶变换，全对全通信 |
| mg | A - D | 一系列网格上的多重网格，长距离和短距离通信，内存密集型 |
| sp | A - D | 标量五对角求解器 |
| lu | A - D | 下 - 上高斯 - 赛德尔求解器 |
| bt | A - D | 块三对角求解器 |
| ep | A - D | 极易并行 |
| cg | A - D | 共轭梯度，不规则内存访问和通信 |
| mm | – | 简单矩阵乘法内核 |
- 交互式作业 ：由于收集大量真实交互式作业的配置文件较为困难，因此对NPB应用进行了修改，通过重复执行周期和思考周期来模拟交互式使用行为。

2. 超量使用的实验环境