CN104182279A - 一种任务调度方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方法、系统及装置，其中该方法包括：获取待处理任务所需的设备负载点数；获取各个处理设备的当前总负载点数；将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。该方法能够基于多视频格式，不同视频时长的视频转码处理负载均衡的方法，通过对每条视频处理任务的格式处理负载和时长处理负载计算出最合适的处理机器分配方案，提高处理机集群的利用效率，提高视频转码等任务处理速度。本发明还提出一种任务调度装置及系统。
Description
技术领域
本发明涉及计算机多任务处理技术领域，尤其涉及一种任务调度方法、装置及系统。
背景技术
目前网络视听产业是互联网领域的重中之重，网络视听业在信息消费中的地位日益明显。互联网电视盒子、视频网站、网络电视等均如雨后春笋。今后网络视频仍将成为网络视听产业的发展重点。但是各家网络视频供应商使用的视频格式各不相同，所以视频转码处理是网络视频内容提供的必经之路，也是网络视频供应商的投资重点之一。
目前常用的批量视频转码处理中对于任务负载均衡的处理，基本上以任务数来做简单分配。在以任务数为基准进行分配的时候，难免会出现一些问题。
(1)对于不同视频格式、不同时长的视频只能做同一处理，当同一机器分配到资源需求较高的多个任务的时候，会因为处理视频资源不足导致视频处理失败或者延时很长，而当分配到资源需求较低的多个任务时，难免会造成处理资源的浪费，有一部分资源会闲置。
(2)对于不同配置的机器只能做同一处理，配置低的机器满负荷运载的时候，配置高的机器有部分资源始终处于闲置状态。
发明内容
为了解决现有技术中处理设备集群对多个处理任务进行任务分配时负载不均衡从而导致集群整体利用率不高的技术问题，本发明提出一种任务调度方法、装置及系统，能够基于多视频格式，不同视频时长的视频转码处理负载均衡的方法，通过对每条视频处理任务的格式处理负载和时长处理负载计算出最合适的处理机器分配方案，提高处理机集群的利用效率，提高视频转码等任务处理速度。
本发明的一个方面，提供一种任务调度方法，包括以下步骤：获取待处理任务所需的设备负载点数；获取各个处理设备的当前总负载点数；将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。通过该任务调度方法，能够根据任务本身所需的设备负载需求以及现有多个处理设备当前负载情况，将当前待处理任务合理分配给当前总负载最低的处理设备，提高任务处理效率和速度。
优选的，所述将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备的步骤后还包括：找出当前总负载点数最小的处理设备；所述当前总负载点数最小的处理设备的总负载点数若为0，处理所述待处理任务，否则将所述待处理任务加入所述当前总负载点数最小的处理设备的任务等待队列；更新所述处理设备的当前总负载点数；待所述待处理任务处理完毕后，释放所述处理设备的处理能力，更新所述处理设备的总负载点数。该优选技术方案能够实时处理任务，当任务完成后能够及时释放处理设备的能力，使其继续处理下一任务。
优选的，所述获取待处理任务所需的设备负载点数步骤之前还包括：预设各个待处理任务所需的设备负载点数。
优选的，所述待处理任务是视频转码处理任务，所述获取待处理任务所需的设备负载点数的步骤包括：
对每个不同的视频格式转码，预设基础消耗点数X和时长修正系数Y，待处理任务所需的设备负载点数为X+Y*时长；
所述时长修正系数Y为：在添加新格式的时候预设一个初始值，然后每次处理该视频会有视频时长和处理消耗时长的统计计算，最终得出每个不同的视频格式转码处理时长修正系数。
优选的，所述获取各个处理设备的当前总负载点数的步骤包括：计算所述各个处理设备的待处理任务等待队列中的所有任务所需的设备负载点数之和，得到所述处理设备的任务等待队列的总设备负载点数；计算所述各个处理设备当前的负载点数与其任务等待队列的总设备负载点数之和，得到所述各个处理设备的当前总负载点数。
本发明的另一个方面，提供了一种任务调度装置，包括任务获取模块、负载监控模块和任务调度模块，其中，所述任务获取模块，用于获取待处理任务和所述待处理任务所需的设备负载点数；所述负载监控模块，用于获取各个处理设备的当前总负载点数；所述任务调度模块，用于将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。
优选的，所述任务调度模块包括：寻优单元，用于找出当前总负载点数最小的处理设备；任务分配单元，用于将所述待处理任务分配给所述寻优模块找出的当前总负载点数最小的处理设备；负载更新单元，用于更新所述任务分配模块分配任务后的所述处理设备的当前总负载点数；任务释放单元，用于待所述待处理任务处理完毕后，释放所述处理设备的处理能力，更新所述处理设备的总负载点数。
优选的，所述任务获取模块包括：设备负载点数计算单元，用于对每个不同的视频格式转码，预设基础消耗点数X和时长修正系数Y，待处理任务所需的设备负载点数为X+Y*时长；
时长修正系数计算单元，用于在添加新格式的时候预设一个初始值，然后每次处理该视频会有视频时长和处理消耗时长的统计计算，最终得出每个不同的视频格式转码处理时长修正系数。
优选的，所述负载监控模块包括：任务等待队列负载计算单元，用于计算所述各个处理设备的待处理任务队列中的所有任务所需的设备负载点数之和，得到所述处理设备的任务等待队列的总设备负载点数；设备总负载计算单元，用于计算所述各个处理设备当前的负载点数与其待处理任务总设备负载点数之和，得到所述各个处理设备的当前总负载点数。
本发明的又一个方面，还提供了一种任务调度系统，包括：以上任一所述的任务调度装置，用于获取待处理任务和所述待处理任务所需的设备负载点数，获取各个处理设备的当前总负载点数，将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备；任务存储数据库，用于存储待处理的任务，以及任务所需的设备负载点数；设备状态数据库，用于存储各个设备的任务等待队列的总设备负载点数、当前负载点数和当前总负载点数；处理设备，用于处理所述任务调度装置分配的任务。
本发明的任务调度方法、装置及系统，通过采用计算待处理任务所需负载点数以及处理设备的当前总负载点数，将待处理任务分配给当前总负载点数最低的处理设备，能够有效分配处理设备的计算能力，提高整个系统的处理效率和速度。
附图说明
图1是本发明基于任务调度方法实施例的流程图；
图2是本发明基于任务调度方法另一种实施例的流程图；
图3是本发明任务调度装置实施例的结构示意图；
图4是本发明任务调度装置中任务调度模块的结构示意图；
图5是本发明任务调度装置中任务获取模块的结构示意图；
图6是本发明任务调度装置中负载监控模块的结构示意图；
图7是本发明任务调度系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
在本发明实时例中，通过针对不同格式的视频处理以一条任务基本消耗机器性能作为任务消耗点数，并针对不同机器的负载能力做统计定制机器负载点数。任务分配则根据视频任务的消耗点数、处理机器负载点数将视频任务分配给合适的处理机。由此能够全面利用各个处理机的处理能力，提高整个系统的任务处理效率。
以下通过实施例详细说明本发明的任务调度方法、装置以及系统。
如图1所示，为本发明一种任务调度方法的实施例，包括以下步骤：
步骤101、获取待处理任务所需的设备负载点数；
步骤102、获取各个处理设备的当前总负载点数；
步骤103、将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。
通过该任务调度方法，能够根据任务本身所需的设备负载需求以及现有多个处理设备当前负载情况，将当前待处理任务合理分配给当前总负载最低的处理设备，提高任务处理效率和速度。
如图2所示，示出了另一种优选的任务调度方法的实施例，包括以下步骤：
步骤201、获取待处理任务所需的设备负载点数；
步骤202、获取各个处理设备的当前总负载点数；
步骤203、将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备
步骤204、找出当前总负载点数最小的处理设备；
步骤205、所述当前总负载点数最小的处理设备的总负载点数若为0，处理所述待处理任务，否则将所述待处理任务加入所述当前总负载点数最小的处理设备的任务等待队列；
步骤206、更新所述处理设备的当前总负载点数；
步骤207、待所述待处理任务处理完毕后，释放所述处理设备的处理能力，更新所述处理设备的总负载点数。
该优选技术方案能够实时处理任务，当任务完成后能够及时释放处理设备的能力，使其继续处理下一任务。
另外，在各个处理任务提前就能够确定的情况下，也可以预设各个待处理任务所需的设备负载点数，这样能够在进行任务分配的时候不用再实时计算待处理任务的设备负载点数，进一步提高处理效率和速度。
待处理任务所需的设备负载点数的计算方法如下：
对每个不同的格式转码，会有一个预先估算（通过实验，或者其他途径，获得转码过程中的内存消耗量和CPU消耗量得出）基础消耗点数X，然后有一个时长修正系数Y，最终的负载点数就是X+Y*时长。
时长修正系数Y的来源：在添加新格式的时候有一个初始值（通过实验，或者其他途径），然后每次处理该视频会有视频时长和处理消耗时长的统计计算，最终得出每个格式处理时长系数，最简单的算式就是处理消耗时长/视频本身时长来获得单位时长的处理时间消耗。
扩展一下的话，基础消耗点数X，可以由内存消耗点数和CPU消耗点数构成，服务器负载点数也可以细化为服务器内存负载点数和CPU负载点数，来区分CPU负载高的任务和内存负载高的任务。特别需要说明的是，尽管本发明实施例中设定的待处理任务是视频转码处理任务，但是并不局限于此，对于任何其他类型的处理任务，本发明提供的任务调度方法是通用的。
本发明中，获取各个处理设备的当前总负载点数是核心的技术点，通过计算所述各个处理设备的待处理任务等待队列中的所有任务所需的设备负载点数之和，得到所述处理设备的任务等待队列的总设备负载点数；计算所述各个处理设备当前的负载点数与其任务等待队列的总设备负载点数之和，得到所述各个处理设备的当前总负载点数。
如图3所示，提供了一种任务调度装置的实施例，包括任务获取模块301、负载监控模块302和任务调度模块303，其中，所述任务获取模块301，用于获取待处理任务和所述待处理任务所需的设备负载点数；所述负载监控模块302，用于获取各个处理设备的当前总负载点数；所述任务调度模块303，用于将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。
如图4所示，任务调度模块303进一步包括：寻优单元3031，用于找出当前总负载点数最小的处理设备；任务分配单元3032，用于将所述待处理任务分配给所述寻优模块找出的当前总负载点数最小的处理设备；负载更新单元3033，用于更新所述任务分配模块分配任务后的所述处理设备的当前总负载点数；任务释放单元3034，用于待所述待处理任务处理完毕后，释放所述处理设备的处理能力，更新所述处理设备的总负载点数。
如图5所示，任务获取模块301包括：
设备负载点数计算单元3011，用于对每个不同的视频格式转码，预设基础消耗点数X和时长修正系数Y，待处理任务所需的设备负载点数为X+Y*时长；
时长修正系数计算单元3012，用于在添加新格式的时候预设一个初始值，然后每次处理该视频会有视频时长和处理消耗时长的统计计算，最终得出每个不同的视频格式转码处理时长修正系数。
如图6所示，负载监控模块302包括：任务等待队列负载计算单元3021，用于计算所述各个处理设备的待处理任务队列中的所有任务所需的设备负载点数之和，得到所述处理设备的任务等待队列的总设备负载点数；设备总负载计算单元3022，用于计算所述各个处理设备当前的负载点数与其待处理任务总设备负载点数之和，得到所述各个处理设备的当前总负载点数。
如图7所示，为本发明一种任务调度系统的实施例，包括：以上任一所述的任务调度装置701，用于获取待处理任务和所述待处理任务所需的设备负载点数，获取各个处理设备的当前总负载点数，将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备；任务存储数据库702，用于存储待处理的任务，以及任务所需的设备负载点数；设备状态数据库703，用于存储各个设备的任务等待队列的总设备负载点数、当前负载点数和当前总负载点数；704处理设备，用于处理所述任务调度装置分配的任务。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，本发明也并不仅限于上述举例，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种任务调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待处理任务所需的设备负载点数；
获取各个处理设备的当前总负载点数；
将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。
2.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备的步骤后还包括：
找出当前总负载点数最小的处理设备；
所述当前总负载点数最小的处理设备的总负载点数若为0，处理所述待处理任务，否则将所述待处理任务加入所述当前总负载点数最小的处理设备的任务等待队列；
更新所述处理设备的当前总负载点数；
待所述待处理任务处理完毕后，释放所述处理设备的处理能力，更新所述处理设备的总负载点数。
3.根据权利要求1或2所述的任务调度方法，其特征在于，所述获取待处理任务所需的设备负载点数步骤之前还包括：
预设各个待处理任务所需的设备负载点数。
4.根据权利要求1或2所述的任务调度方法，其特征在于，所述待处理任务是视频格式转码处理任务，所述获取待处理任务所需的设备负载点数的步骤包括：
对每个不同的视频格式转码，预设基础消耗点数X和时长修正系数Y，待处理任务所需的设备负载点数为X+Y*时长；
所述时长修正系数Y为：在添加新格式的时候预设一个初始值，然后每次处理该视频会有视频时长和处理消耗时长的统计计算，最终得出每个不同的视频格式转码处理时长修正系数。
5.根据权利要求1或2所述的任务调度方法，其特征在于，所述获取各个处理设备的当前总负载点数的步骤包括：
计算所述各个处理设备的待处理任务等待队列中的所有任务所需的设备负载点数之和，得到所述处理设备的任务等待队列的总设备负载点数；
计算所述各个处理设备当前的负载点数与其任务等待队列的总设备负载点数之和，得到所述各个处理设备的当前总负载点数。
6.一种任务调度装置，其特征在于，包括任务获取模块、负载监控模块和任务调度模块，其中，
所述任务获取模块，用于获取待处理任务和所述待处理任务所需的设备负载点数；
所述负载监控模块，用于获取各个处理设备的当前总负载点数；
所述任务调度模块，用于将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备。
7.根据权利要求6所述的任务调度装置，其特征在于，所述任务调度模块包括：
寻优单元，用于找出当前总负载点数最小的处理设备；
任务分配单元，用于将所述待处理任务分配给所述寻优模块找出的当前总负载点数最小的处理设备；
负载更新单元，用于更新所述任务分配模块分配任务后的所述处理设备的当前总负载点数；
任务释放单元，用于待所述待处理任务处理完毕后，释放所述处理设备的处理能力，更新所述处理设备的总负载点数。
8.根据权利要求6或7所述的任务调度装置，其特征在于，所述任务获取模块包括：
设备负载点数计算单元，用于对每个不同的视频格式转码，预设基础消耗点数X和时长修正系数Y，待处理任务所需的设备负载点数为X+Y*时长；
时长修正系数计算单元，用于在添加新格式的时候预设一个初始值，然后每次处理该视频会有视频时长和处理消耗时长的统计计算，最终得出每个不同的视频格式转码处理时长修正系数。
9.根据权利要求6或7所述的任务调度装置，其特征在于，所述负载监控模块包括：
任务等待队列负载计算单元，用于计算所述各个处理设备的待处理任务队列中的所有任务所需的设备负载点数之和，得到所述处理设备的任务等待队列的总设备负载点数；
设备总负载计算单元，用于计算所述各个处理设备当前的负载点数与其待处理任务总设备负载点数之和，得到所述各个处理设备的当前总负载点数。
10.一种任务调度系统，其特征在于，包括：
权利要求6至9任一所述的任务调度装置，用于获取待处理任务和所述待处理任务所需的设备负载点数，获取各个处理设备的当前总负载点数，将所述待处理任务分配给当前总负载点数最小的处理设备
任务存储数据库，用于存储待处理的任务，以及任务所需的设备负载点数；
设备状态数据库，用于存储各个设备的任务等待队列的总设备负载点数、当前负载点数和当前总负载点数；
处理设备，用于处理所述任务调度装置分配的任务。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141203 |