贵州算家计算服务有限公司仝天乐获国家专利权
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龙图腾网获悉贵州算家计算服务有限公司申请的专利一种分布式异地多可用区算力调度方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121542049B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202610059366.9,技术领域涉及:G06F9/50;该发明授权一种分布式异地多可用区算力调度方法是由仝天乐;杨家维;郭澍;丁伟荣;李红丽设计研发完成,并于2026-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种分布式异地多可用区算力调度方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种分布式异地多可用区算力调度方法,涉及分布式管理技术领域,所述方法包括如下步骤:管理节点采集所在可用区状态信息上报至主服务节点,以构建动态全局资源视图;主服务节点接收计算任务后解析并拆分为子任务;通过构建自适应成本函数为各子任务计算调度至不同可用区的成本,并选择成本最低者作为目标可用区;将子任务分发至目标可用区的管理节点,由其分配至计算节点执行;结果经聚合后返回主服务节点;同时监测可用区状态,对故障可用区中的任务进行重新调度。本发明通过集中协调与分布式执行相结合,实现了低延迟、高可用和高资源利用率的算力调度。
本发明授权一种分布式异地多可用区算力调度方法在权利要求书中公布了:1.一种分布式异地多可用区算力调度方法,运行于由一台主服务节点、一个中心数据库和N个通过互联网连接的可用区组成的系统中,每个可用区包含一个管理节点和M个计算节点,其特征在于,包括如下步骤: 步骤S1、可用区的管理节点周期性采集本可用区状态信息并上报至主服务节点,主服务节点据此构建并维护一个动态更新的全局资源视图; 步骤S2、主服务节点接收用户提交的计算任务,并对任务进行解析拆分为子任务; 步骤S3、对于每一子任务,主服务节点基于全局资源视图,通过构建自适应成本函数计算其调度到各可用区的成本,并选择成本最低的可用区作为目标可用区; 步骤S4、主服务节点将子任务分发至其目标可用区的管理节点,由各管理节点将任务分配给其域内的计算节点执行; 步骤S5、计算节点将结果返回,经管理节点聚合后最终上报至主服务节点; 步骤S6、主服务节点监控各可用区状态,对发生故障的可用区子任务进行重新调度; 其中,所述步骤S1中,全局资源视图由每个可用区的状态元组组成,所述状态元组包括:可用算力向量、综合负载指数、网络延迟、网络有效带宽和状态标志; 其中,所述状态标志包括:在线、离线、拥塞和错误; 所述综合负载指数通过加权求和计算得到,该加权求和包括以下四项:第一项为CPU利用率均值与CPU权重系数的乘积,第二项为内存利用率均值与内存权重系数的乘积,第三项为IO利用率均值与IO权重系数的乘积,第四项为任务队列相对饱和度与队列权重系数的乘积;其中,所述任务队列相对饱和度由管理节点本地任务队列实时长度除以队列最大长度得到,计算公式为: 其中,表示可用区索引,表示时间,表示可用区i在时间t的综合负载指数,表示该可用区所有计算节点的平均CPU利用率,表示该可用区所有计算节点的平均内存利用率,表示该可用区所有计算节点的平均IO利用率,表示管理节点本地任务队列长度,表示队列最大长度,、、和分别表示CPU利用率、内存利用率、IO利用率和队列比例的权重系数; 所述步骤S3中,所述自适应成本函数由两部分相加组成:第一部分为时间预估成本、网络预估成本及经济预估成本分别与对应权重系数乘积后的加权和;第二部分为负载惩罚因子与目标可用区综合负载指数的乘积,自适应成本函数的计算公式为: 其中,表示第j个子任务,表示第i个可用区,表示主服务节点为每个子任务和每个可用区计算的调度成本,表示时间预估成本,即根据历史性能数据或基准测试模型估算子任务在可用区的典型计算节点上的运行时间,表示网络预估成本,表示经济预估成本,即执行子任务所需的计算资源和数据传输资源的财务成本,、和分别表示时间预估成本、网络预估成本及经济预估成本的权重系数,表示负载惩罚因子; 所述自适应成本函数中,网络预估成本的计算方法包括: 计算输入数据传输开销,所述输入数据传输开销由子任务输入数据大小除以目标可用区入向有效带宽后再加上入向网络延迟值确定; 计算输出数据传输开销,所述输出数据传输开销由子任务预估输出数据大小除以目标可用区出向有效带宽后再加上出向网络延迟值确定; 计算输入数据传输开销与输出数据传输开销之和,得到网络预估成本; 网络预估成本的计算公式为: 其中,表示子任务的输入数据大小,表示子任务输出数据的预估大小,表示时间t时主服务节点到可用区的入向有效带宽,表示时间t时可用区到主服务节点的出向有效带宽,表示时间t时主服务节点到可用区的入向网络延迟,表示时间t时可用区到主服务节点的出向网络延迟; 所述步骤S4中,所述管理节点将任务分配给其域内的计算节点执行具体包括以下步骤: 管理节点接收来自主服务节点的子任务,并将其加入本地任务队列; 本地管理节点为子任务和每一计算节点计算一个综合不匹配度分数,其中,所述综合不匹配度分数包括资源拟合项和缓存亲和项; 本地管理节点选择综合不匹配度分数最低的计算节点作为目标节点将所述子任务分配给所选目标节点执行; 其中,综合不匹配度分数的计算公式为: 其中,表示可用区内的第m个计算节点,表示待调度的子任务和候选计算节点的综合不匹配度分数,表示子任务的资源需求向量,表示计算节点的当前可用资源向量,表示两个向量之间的距离函数,表示衰减系数,表示当前时间,表示计算节点上一次处理过来自同一父任务的子任务的时间戳,表示自然指数函数。
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