3月15日，國際體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的CCFA類會(huì)議ISCA2019(International Symposium on Computer Architecture)結(jié)果揭曉，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院數(shù)字所異構(gòu)智能計(jì)算中心客座博士生王玉釗(華中科技大學(xué))和碩士生李樂樂在研究員喻之斌指導(dǎo)下合作的論文(TPShare: A Time-Space Sharing Scheduling Abstraction for Shared Cloud via Vertical Labels)被錄用為長文(雙欄15頁)。這項(xiàng)研究得到美國南加州大學(xué)教授錢學(xué)海團(tuán)隊(duì)的幫助。

該工作針對(duì)共享云環(huán)境下系統(tǒng)軟件棧多層次調(diào)度器之間不協(xié)調(diào)的問題，提出了基于縱向標(biāo)簽的協(xié)同調(diào)度機(jī)制——時(shí)空共享調(diào)度抽象TPShare。由于當(dāng)前云計(jì)算系統(tǒng)軟件棧調(diào)度層次多，包含了單節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)調(diào)度器、云操作系統(tǒng)調(diào)度器以及應(yīng)用框架中的任務(wù)調(diào)度器(如Spark)，而各層次間的調(diào)度狀態(tài)無感知、不協(xié)調(diào)問題，不僅導(dǎo)致了集群資源浪費(fèi)現(xiàn)象，而且嚴(yán)重影響了應(yīng)用程序的性能。TPShare通過基于雙向標(biāo)簽的通信協(xié)議設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)相鄰調(diào)度層之間調(diào)度狀態(tài)/資源需求等關(guān)鍵信息的流動(dòng)和有效利用。基于云計(jì)算操作系統(tǒng)Mesos和數(shù)據(jù)分析應(yīng)用框架Spark、流處理框架Flink，該論文開發(fā)出了一個(gè)TPShare抽象的實(shí)現(xiàn)原型。實(shí)驗(yàn)表明，在各類應(yīng)用混部的環(huán)境下，TPShare不僅能提高云調(diào)度器的吞吐率2x以上，而且有效降低了延遲敏感應(yīng)用的尾部延遲，平均達(dá)45%。

ISCA會(huì)議創(chuàng)辦于1973年，是由ACM SIGARCH(計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特殊興趣組)和IEEE TCCA(計(jì)算機(jī)架構(gòu)技術(shù)委員會(huì))聯(lián)合舉辦的體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的頂級(jí)會(huì)議，致力于展示和討論計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的新思想和最新研究成果，與ASPLOS, HPCA, MICRO并稱體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的“四大頂會(huì)”。參會(huì)對(duì)象包括微體系結(jié)構(gòu)、云計(jì)算、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域的研究人員或?qū)W生。2019年的ISCA會(huì)議將于6月22至29日在美國鳳凰城召開。

時(shí)空共享的調(diào)度抽象

TPShare和Mesos上的尾延遲比較