导读:本文包含了进程迁移论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:进程,检查点,负载,集群,内核,向量,增量。
进程迁移论文文献综述
安丰姣[1](2015)在《基于增量检查点进程迁移机制研究》一文中研究指出随着高性能计算环境规模与复杂性的不断增加,不可避免导致了系统的可靠性急剧下降,各节点利用率不均衡。造成长期运行的应用程序经常被系统故障中断,因此增加系统可靠性是十分必要的。检查点是一种常见的容错机制,进程迁移是检查点机制的一种应用,是一种主动容错机制。基于检查点的进程迁移是在源节点保存进程所有状态信息,并将状态信息传输到性能高的目的节点,重新创建进程从保存的状态的地方恢复的过程。进程迁移克服检查点因节点故障而导致检查点数据丢失的缺点,扩充了检查点功能,包括增强系统动态负载平衡,节点资源共享,移动计算等。本文基于检查点机制设计并实现一个内核级进程迁移系统。采用检查点机制实现进程状态保存,基于增量检查点技术保存脏页,通过迭代传输的方式实现实时迁移。但是进程迁移需要通过网络传输大量进程状态,给应用程序增加了较长的冻结时间,导致应用程序的完成时间增长,同时也影响系统性能。由于传统增量检查点是基于页面级保存进程状态,缺陷是即使页面只修改一个字节也需要保存完整页面。针对上述迁移冻结时间长的问题,通过分析脏页中变化的数据分布规律,提出了差值压缩与基于Hash内存块排除两种方式识别脏页中变化字节。进一步降低进程迁移冗余数据传输,缩短进程冻结时间,提高进程迁移效率。实验表明,本系统基于检查点机制实现了进程迁移的基本功能,可以完成进程实时迁移。采用差值压缩与基于Hash内存块排除两种方式优化进程实时迁移,可以明显降低数据传输量与冻结时间。在进程实时迁移过程中,数据传输量平均分别减少89.29%和85.71%,进程冻结时间分别减少81.99%和79.66%。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01)
王元私[2](2014)在《面向高可用性的MPI并行进程迁移机制研究》一文中研究指出随着高性能计算技术的飞速发展,高性能计算(High Performance Computing,HPC)系统的中组件的数量和规模的急剧增大,系统的平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure,MTBF)也随之大幅降低,严重影响了系统的可靠性。因此,为HPC配备自主容错能力至关重要。检查点和回卷(Checkpoint/Rollback,C/R)技术是HPC中广泛采用的自主容错手段。但是,C/R技术通常会带来巨大的I/O开销,已经不能满足HPC应用的需求。进程迁移是一种主动式的自主容错机制,是对C/R技术的扩充,将即将失效节点上运行的进程传输到备用节点上,从备用节点恢复这些进程。首先,本文研究了国内外HPC系统自主容错机制的发展现状,分析了广泛使用的检查点和回卷技术与进程迁移机制。其次,为了在基于InfiniBand的多核HPC系统上,对MPI并行程序执行检查点和卷回操作,本文深入研究了传统的C/R框架和InfiniBand信道架构,扩展了传统的C/R框架,提出了一个基于FTB(Fault Tolerance Backplane)的C/R框架。在此基础上,本文设计并实现了一种基于FTB的进程迁移机制,采用FTB作为容错控制消息通信框架,实现进程迁移过程中的容错控制消息传递,提高了开源MPI实现的容错能力。此外,本文还分析了进程迁移过程中各阶段的开销情况,针对检查点数据写入和传输阶段的高开销问题,设计了一个进程迁移协议,缩短了进程迁出即将失效节点的时间,提高了HPC系统主动容错的性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-12-01)
李文静[3](2014)在《基于进程迁移的负载均衡策略建模与研究》一文中研究指出近年来,随着计算机性能的不断提高和网络技术的快速发展,集群因为其自身低成本、高性能的优势已成为近年来计算机技术方面的研究热点。而对集群系统的性能进行进程测评时,需要重点考虑的就是集群对负载的均衡能力。负载均衡的目的是使集群中的各台服务器所分担的负载尽量均匀,进而减轻单个节点任务请求压力和减少任务请求响应时间,最终达到集群系统的资源利用率和可靠性的提高。进程迁移是实施负载动态分配的一种高效的技术方法。它指把一个指定的进程从本来运行所处的节点移动到特定的处理器,同时允许该进程能在移动后的处理器中继续读取或储存计算资源并能够继续执行迁移前被中断的任务。本文设计了基于进程迁移的方式实现的一种集群负载均衡策略。在分析了已有集群负载均衡算法和进程动态迁移技术的基础上,本文提出了一个适合于集群系统中执行负载动态迁移的实现策略,其能使负载在无外界干预的情况下,灵活、自主地进行迁移,从而实现集群系统中的负载均衡和性能优化。该策略的主要内容是:在发送者启动和周期性启动相结合的条件下启动;执行进程迁移的初始化工作,产生叁个需要在整个迁移过程中驻留在源节点和目标节点的守护进程,这些守护进程都有各自的功能;由叁个守护进程通过进程间通信共同协助进程的迁移工作。为验证该思路的正确性,以Pi演算为建模工具对负载进程迁移的过程进行了建模,并对该模型进行了验证和分析。通过Pi演算模拟验证工具的检测,证明了进程迁移模型的正确性,从而进一步从理论上说明了本文提出的负载均衡策略的可行性。因此可以得到结论:本文提出的负载均衡策略是一种合理的集群调度方案,对集群系统的设计具有参考价值。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-12-01)
王科怀[4](2014)在《基于Linux操作系统进程迁移系统设计》一文中研究指出对已有的经典算法进行分类对比,选择了具有较高迁移速度和对源节点没有残余依赖性的Total-copy算法,基于选择的算法,把迁移系统分为Manager模块、MigrateOut模块和MigrateIn模块等叁个模块,并给出了主要模块的实现流程图、设计原理和实现过程。(本文来源于《智能计算机与应用》期刊2014年02期)
陈彬玫,徐虹[5](2013)在《进程迁移自适应动态负载平衡算法的研究与实现》一文中研究指出针对进程迁移策略中负载分量的可靠性问题,提出一种新型的自适应动态负载计算算法。通过等比运算和偏差运算,抑制负载变化幅度,延迟迁移响应,为迁移决策提供更准确的依据。通过源负载和目标负载的平滑确定迁移关系,避免进程迁移的盲目触发和迁移颠簸现象,有效提高进程迁移系统的适应性和稳定性。实验结果表明,算法具有很好的通用性和工程实用价值,计算开销极小,可以应用于多数基于负载评估的分布式调度系统。(本文来源于《成都信息工程学院学报》期刊2013年03期)
申思[6](2011)在《多机环境下进程迁移技术的实现与应用》一文中研究指出随着现代计算机技术的发展,计算机系统的性能不断提高,价格却不断下降,使得基于集群的分布式系统在扩展性和性价比方面的优势愈发明显。同时,各领域对高性能计算的需求使集群系统的应用越来越广泛。为了更加有效的利用集群中的计算资源,维持集群的负载平衡,保障计算任务正确执行,需要使用进程迁移技术。特别是在基于个人工作站的多机环境中,各计算节点不是专用的且不一定是同构系统。当工作站使用者需要收回私有的计算资源或者集群的负载不平衡时,需要将计算任务迁移到新的节点继续执行,并保留已完成的工作量,还要尽可能实现迁移的平台无关性。本文主要讨论适用于普通多机环境的进程迁移技术,并将其应用于图像处理领域。传统的进程迁移系统一般依赖于特殊的软硬件环境,本文根据普通多机环境的特点,选择Java平台实现进程迁移,满足了跨平台的要求。进程迁移不仅要迁移原始代码,还要迁移进程在中断点的状态信息。如何捕获和恢复进程的状态数据,是研究进程迁移技术的核心内容。本文根据Java体系结构的特点,采用基于JPDA和修改字节码的方法实现进程迁移。进程状态的捕获通过JPDA实现。进程状态的恢复是本文的难点。恢复进程时,要使程序跳转到断点处继续执行,但是有些变量声明语句不能跳过,而通过JPDA只能查看和修改进程的数据,不能声明对象,也不能改变程序的运行流程。因此本文使用了字节码修改技术,改变程序运行流程,解决了这些问题。此外,为保存和传输与进程有关的信息,本文采用了检查点机制。首先设计了一系列特殊的类来存储进程外部数据(如源代码)和某一时刻的进程状态信息。其次,由于进程迁移发生的时间不确定,结合多机环境的特点,本文采用了以时间为标准的检查点控制策略,动态的启用检查点,捕获和保存进程信息。通过编写验证程序,证明本文所述的基于JPDA和字节码的进程迁移技术是可行的。最后,实现了一个原型系统JMigrate,测试表明其在图像处理计算中有良好的性能和较高的可用性。(本文来源于《云南大学》期刊2011-05-01)
刘天田,杨升春,欧中红,袁由光[7](2009)在《基于消息传递并行进程迁移技术的研究与实现》一文中研究指出高可用在并行计算环境中的地位日益突出。实现LAM/Migration扩展了LAM/MPI的进程迁移功能,可实现MPI整体任务在节点之间的自由迁移,其迁移功能对应用程序透明、智能化程度高,并可应用于集群节点容错与负载均衡,有效提高集群的可用性。(本文来源于《计算机科学》期刊2009年04期)
丁汨,王宏勇,段新华[8](2008)在《基于Linux的进程迁移机制设计》一文中研究指出本文介绍了扩充Linux内核,采用自适应资源管理方法,通过抢占式进程迁移实现系统的负载平衡的方法。该方法有内核改动小,可扩展性较大等优点,对集群及分布式应用具有一定参考价值。(本文来源于《福建电脑》期刊2008年09期)
张海帆,薛玉倩,梁晓晖,张兆信[9](2008)在《计算机免疫系统中进程迁移设计》一文中研究指出文章讨论了仿生计算机免疫系统GECISM(General Computer Immune System Model)的构建,利用适应性免疫系统模块、先天性免疫系统模块和进程迁移来保证仿生计算机免疫系统GECISM(General Computer Immune System Model)的可靠性和高效性;改进了普通的进程迁移方法,提出了保证计算机免疫系统正常高效工作的进程迁移方法。(本文来源于《内蒙古科技与经济》期刊2008年12期)
乐一帆[10](2008)在《基于进程迁移的语言虚拟机研究》一文中研究指出随着计算机硬件性能的日益增强和万维网的迅速发展,计算能力的迁移将会发挥更加重要的作用并最终被广泛采用。利用虚拟技术进行进程迁移一直是计算能力迁移的研究热点,但是,这些技术往往存在以下不足:依赖于特定的操作系统;需要修改内核;迁移的粒度太大。而语言虚拟机可以在编译时期将进程的物理状态转化为逻辑状态,便于控制进程迁移的粒度并实现跨平台迁移,因此,研究基于进程迁移的语言虚拟机具有重要意义。基于进程迁移的语言虚拟机LAOVM实现了应用程序在不同平台上的透明移植性。LAOVM的主要功能模块包括前端汇编器,后端执行器和进程迁移机制。LAOVM通过自定义的虚拟指令集,一方面可以尽量贴近不同体系机构的指令集,提供映射到本地代码的基础;另一方面为前端支持不同程序语言提供了中间表达形式。LAOVM的前端汇编器将虚拟指令汇编成可执行目标代码,进程的物理状态转化为独立于操作系统的逻辑状态,便于实现进程迁移的平台无关性。LAOVM的后端执行器模拟系统调用,为目标代码提供执行环境,通过跟踪调试监控和分析目标代码的执行状况。由于LAOVM中迁移进程的粒度比系统级的迁移粒度小,其进程迁移机制采用stop-and-copy策略,在生成进程检查点之后,可以保存程序执行状态或者迁移到其他主机上,然后在本地或者其他主机上恢复程序执行状态。总之,LAOVM的目标是通过前端编译支持、后端虚拟机支持以及进程迁移策略,实现跨平台的、支持不同程序语言的细粒度进程迁移。基于Windows操作系统和Visual Studio平台,采用C、C++语言实现了LAOVM。系统测试和结果分析表明:LAOVM实现了预定功能;在局域网内进行进程迁移时,即使在内存映像达到百兆的情况下,宕机时间保持在0.5秒左右,对于时间不敏感的程序可以忽略;系统吞吐率只与网络环境有关,而不会随着内存映像的增大而变化。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01)
进程迁移论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着高性能计算技术的飞速发展,高性能计算(High Performance Computing,HPC)系统的中组件的数量和规模的急剧增大,系统的平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure,MTBF)也随之大幅降低,严重影响了系统的可靠性。因此,为HPC配备自主容错能力至关重要。检查点和回卷(Checkpoint/Rollback,C/R)技术是HPC中广泛采用的自主容错手段。但是,C/R技术通常会带来巨大的I/O开销,已经不能满足HPC应用的需求。进程迁移是一种主动式的自主容错机制,是对C/R技术的扩充,将即将失效节点上运行的进程传输到备用节点上,从备用节点恢复这些进程。首先,本文研究了国内外HPC系统自主容错机制的发展现状,分析了广泛使用的检查点和回卷技术与进程迁移机制。其次,为了在基于InfiniBand的多核HPC系统上,对MPI并行程序执行检查点和卷回操作,本文深入研究了传统的C/R框架和InfiniBand信道架构,扩展了传统的C/R框架,提出了一个基于FTB(Fault Tolerance Backplane)的C/R框架。在此基础上,本文设计并实现了一种基于FTB的进程迁移机制,采用FTB作为容错控制消息通信框架,实现进程迁移过程中的容错控制消息传递,提高了开源MPI实现的容错能力。此外,本文还分析了进程迁移过程中各阶段的开销情况,针对检查点数据写入和传输阶段的高开销问题,设计了一个进程迁移协议,缩短了进程迁出即将失效节点的时间,提高了HPC系统主动容错的性能。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
进程迁移论文参考文献
[1].安丰姣.基于增量检查点进程迁移机制研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[2].王元私.面向高可用性的MPI并行进程迁移机制研究[D].哈尔滨工程大学.2014
[3].李文静.基于进程迁移的负载均衡策略建模与研究[D].西安电子科技大学.2014
[4].王科怀.基于Linux操作系统进程迁移系统设计[J].智能计算机与应用.2014
[5].陈彬玫,徐虹.进程迁移自适应动态负载平衡算法的研究与实现[J].成都信息工程学院学报.2013
[6].申思.多机环境下进程迁移技术的实现与应用[D].云南大学.2011
[7].刘天田,杨升春,欧中红,袁由光.基于消息传递并行进程迁移技术的研究与实现[J].计算机科学.2009
[8].丁汨,王宏勇,段新华.基于Linux的进程迁移机制设计[J].福建电脑.2008
[9].张海帆,薛玉倩,梁晓晖,张兆信.计算机免疫系统中进程迁移设计[J].内蒙古科技与经济.2008
[10].乐一帆.基于进程迁移的语言虚拟机研究[D].华中科技大学.2008