CN111198755B - 一种基于slurm作业调度系统的预计费装置和方法 - Google Patents

一种基于slurm作业调度系统的预计费装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于SLURM作业调度系统的预计费装置和方法，该装置包括SLURM作业调度系统和账号机时记账系统，SLURM作业调度系统包括：前处理模块，用于获取和传递作业运行前的作业信息；后处理模块，用于获取和传递作业运行后的作业信息；账号机时记账系统包括：第一执行模块，用于接收作业的运行前的作业信息，并根据运行前的作业信息对作业进行机时预约；第二执行模块，用于接收作业的运行后的作业信息，并根据运行后的作业信息对作业进行机时扣除。通过将SLURM调度系统与GOLD机时记账系统集成，将作业使用机时从用户可用机时中预约，作业结束后扣除机时。本发明进一步将用户作业使用资源机时化，且实现用户账号的机时管理。

Description

一种基于SLURM作业调度系统的预计费装置和方法
技术领域
本发明涉及一种基于SLURM作业调度系统的预计费装置和方法
背景技术
SLURM是一种开源的，容错较好的，具有高可伸缩性的集群作业调度系统，关键功能有：分配计算资源，以便执行工作任务；提供框架，用于在分配的节点集上启动、执行、监视作业；仲裁资源争夺问题。GOLD是一种账号机时管理系统，可以对账号进行充值扣费，且支持队列的费率调整，实现调度系统作业及账号机时的管理。SLURM调度系统调度作业目前不支持作业机时的预计费，为了实现SLURM调度系统的机时管理，本文设计了一种SLURM调度系统的预计费方法。
与本文相似的现有技术有：作业调度系统PBS可以通过MAUI调度与GOLD集成进行机时管理。PBS与MAUI集成后，实现集群的资源管理和作业调度，在MAUI的配置文件中可以启用GOLD记账。作业启动前根据作业请求的CPU核数、预计运行时间、队列等信息预约相应用户的机时，使得其他作业无法使用该部分机时。同时，作业结束后，根据作业实际使用的CPU核数、运行时间等信息扣除该作业对应用户的机时数，实现作业机时的扣除。若用户对应账号中的剩余机时不够作业运行，则作业无法运行。
目前，SLURM调度系统无法与GOLD直接集成，不支持用户机时的管理及作业的预扣费和后扣费。导致管理员无法对用户的使用机时进行管理，用户也无法对机时进行充值，调度系统没有办法根据用户的可用机时进行作业的控制。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于SLURM作业调度系统的预计费装置和方法，通过将SLURM调度系统与GOLD机时记账系统集成，将作业使用机时从用户可用机时中预约，作业结束后扣除机时。本发明进一步将用户作业使用资源机时化，且实现用户账号的机时管理。
根据本发明的实施例，基于SLURM作业调度系统的预计费装置，包括SLURM作业调度系统和账号机时记账系统，SLURM作业调度系统包括：前处理模块，用于获取和传递作业运行前的作业信息；后处理模块，用于获取和传递作业运行后的作业信息；账号机时记账系统包括：第一执行模块，用于接收作业的运行前的作业信息，并根据运行前的作业信息对作业进行机时预约；第二执行模块，用于接收作业的运行后的作业信息，并根据运行后的作业信息对作业进行机时扣除。
根据本发明的实施例，SLURM作业调度系统还包括：开关模块，用于根据配置文件的参数内容决定是否开启预计费装置，配置文件的参数内容包括：SLURM作业调度系统是否正常、账号机时记账系统是否正常、SLURM作业调度系统的前处理模块和后处理模块是否开启。
根据本发明的实施例，第二执行模块包括：在对作业进行机时扣除时，若扣除失败，则将失败信息记录到异常文件中，并在账号机时记账系统重启时，处理异常文件，以对作业进行机时补扣。
根据本发明的实施例，前处理模块还用于查询并解析作业的作业详情，以获取运行前的作业信息。
根据本发明的实施例，后处理模块还用于查询并解析作业的作业详情，以获取运行后的作业信息。
根据本发明的实施例，作业运行前的作业信息包括预计运行时间，作业运行后的作业信息包括实际运行时间。
根据本发明的实施例，作业运行前的作业信息和作业运行后的作业信息都还包括：作业的用户名、作业ID、队列信息，以及作业的请求CPU核数、GPU卡数。
根据本发明的实施例，基于SLURM作业调度系统的预计费方法，包括：SLURM作业调度系统获取和传递作业运行前的作业信息；SLURM作业调度系统获取和传递作业运行后的作业信息；账号机时记账系统接收作业的运行前的作业信息，并根据运行前的作业信息对作业进行机时预约；账号机时记账系统接收作业的运行后的作业信息，并根据运行后的作业信息对作业进行机时扣除。
根据本发明的实施例，根据配置文件的参数内容决定是否开启预计费装置，配置文件的参数内容包括：SLURM作业调度系统是否正常、账号机时记账系统是否正常、SLURM作业调度系统的前处理模块和后处理模块是否开启。
根据本发明的实施例，账号机时记账系统在对作业进行机时扣除时，若扣除失败，则将失败信息记录到异常文件中，并在账号机时记账系统重启时，处理异常文件，以对作业进行机时补扣。
本发明的有益技术效果在于：本发明实现了一种SLURM作业调度系统的预计费装置和方法，通过将SLURM调度系统与GOLD机时记账系统集成，将作业使用机时从用户可用机时中预约，作业结束后扣除机时。本发明进一步将用户作业使用资源机时化，且实现用户账号的机时管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明一个实施例的基于SLURM作业调度系统的预计费装置的示意图；
图2是根据本发明一个实施例的SLURM前处理对作业机时预扣费流程图的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的SLURM后处理对作业机时扣费流程图的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于SLURM作业调度系统的预计费装置，包括SLURM作业调度系统和账号机时记账系统。
其中，SLURM作业调度系统包括：前处理模块，用于获取和传递作业运行前的作业信息；后处理模块，用于获取和传递作业运行后的作业信息。
其中，账号机时记账系统包括：第一执行模块，用于接收作业的运行前的作业信息，并根据运行前的作业信息对作业进行机时预约；第二执行模块，用于接收作业的运行后的作业信息，并根据运行后的作业信息对作业进行机时扣除。
本发明的上述技术方案，通过将SLURM调度系统与GOLD机时记账系统集成，将作业使用机时从用户可用机时中预约，作业结束后扣除机时。本发明进一步将用户作业使用资源机时化，且实现用户账号的机时管理，其中，当用户机时不够时，作业不运行。
在一个实施例中，本发明提供的基于SLURM作业调度系统的预计费装置还包括：开关模块，用于根据配置文件的参数内容决定是否开启预计费装置，配置文件的参数内容包括：SLURM作业调度系统是否正常、账号机时记账系统是否正常、SLURM作业调度系统的前处理模块和后处理模块是否开启。
在一个实施例中，第二执行模块包括：在对作业进行机时扣除时，若扣除失败，则将失败信息记录到异常文件中，并在账号机时记账系统重启时，处理异常文件，以对作业进行机时补扣。
在一个实施例中，前处理模块还用于查询并解析作业的作业详情，以获取运行前的作业信息。
在一个实施例中，后处理模块还用于查询并解析作业的作业详情，以获取运行后的作业信息。
在一个实施例中，作业运行前的作业信息包括预计运行时间，作业运行后的作业信息包括实际运行时间。
在一个实施例中，作业运行前的作业信息和作业运行后的作业信息都还包括：作业的用户名、作业ID、队列信息，以及作业的请求CPU核数、GPU卡数。
在一些实施例中，在SLURM调度系统中，可以使用SLURM管理节点前处理及后处理脚本获取作业的详细信息，包括CPU核数、GPU核数、预计运行时间、实际运行时间、队列、用户等信息。获取到作业信息后，即可根据资源使用情况及资源单价计算得到该作业应该预约或扣除的机时数，然后通过执行GOLD命令进行机时的预约或扣除，实现作业的预计费。当用户机时不够时，作业无法进行机时预约，无法运行。
在一些实施例中，账号和用户的管理、账号机时的管理等通过GOLD命令进行操作管理，关于机时的信息全部记录在GOLD数据库中，SLURM调度系统仅在作业状态变化时通过GOLD系统进行机时的预约和扣除，账号充值等操作均通过管理平台执行GOLD命令实现。
在一些实施例中，本发明还提供SLURM调度系统预计费的开关，预计费是否开启由配置文件的goldenable参数内容决定。以上预计费开关说明，SLURM预计费开启的前提条件为：SLURM服务正常，GOLD服务正常，SLURM前后处理开启，计费开关开启。
在一些实施例中，本发明通过撰写SLURM调度系统的前后处理脚本实现作业机时的预计费。
在一个实施例中，作业机时预约流程可以为图2所示的SLURM前处理脚本对作业机时的预扣费流程。如图2所示，预扣费流程包括：步骤S201，SLURM配置文件开启前处理流程，其主要功能是在作业即将运行时在管理节点上执行前处理脚本。步骤S202，判断是否开启预计费，若未开启，则进行步骤S203不进行计费，若开启，则进行步骤S203。开启预计费该脚本中可直接获得作业的用户名、作业ID、队列信息。步骤S203，判断gold命令是否正常，若异常，则进行步骤S205，作业退出或排队，若正常，则进行步骤S206。步骤S206，通过scontrol命令查询作业详情。S207，判断是否有异常，若有异常，则进行步骤S208，作业退出或排队；若没有异常，则进行步骤S209，解析CPU数。步骤S210，解析GPU数。步骤S211，解析预计运行时间。作业的请求CPU核数、GPU卡数、预计运行时间均通过作业ID查询作业详情进行解析得到。步骤S211，获取作业信息后传递以上所有参数给GOLD预约机时脚本。步骤S213，通过预约机时计算公式得到应预约机时。步骤S214，执行GOLD命令预约作业可能使用的机时。
在一个实施例中，预约机时计算公式可以为：预约机时＝(CPU核数*CPU单价+GPU卡数*GPU单价)*预计运行时间。
在一个实施例中，作业机时扣费流程可以为图3所示的SLURM后处理脚本对作业机时的扣费流程。如图3所示，扣费流程包括：步骤S301,SLURM配置文件开启后处理流程，其主要功能是在作业结束时在管理节点上执行后处理脚本。该脚本中可直接获得作业的用户名、作业ID、队列信息。步骤S302，判断是否开启预计费，若未开启，则进行步骤S303，不进行计费；若开启，则进行步骤S304。S304，通过scontrol命令查询作业详情。S305，判断是否有异常，若有异常，进行步骤S306，作业退出；若没有异常，则进行步骤S307。步骤S307，解CPU数。S308，解析GPU数。S309，解析运行时间。作业的使用CPU核数、GPU卡数、实际运行时间均通过作业ID查询作业详情进行解析得到。步骤S310，获取作业信息后传递以上所有参数给GOLD扣除机时脚本。S311，通过扣除机时计算公式得到应扣除机时，S312，执行GOLD命令扣除作业实际使用的机时。
在一个实施例中，扣除机时计算公式可以为：扣除机时＝(CPU核数*CPU单价+GPU卡数*GPU单价)*实际运行时间。
在一个实施例中，本发明还提供了一种异常文件处理流程。在作业后处理脚本扣费过程中，可能会发生作业扣费失败的情况。如图3所示，当此情况发生时，可以进行步骤S314，本发明会将扣费失败信息记录到异常文件中，并在GOLD服务重启时处理该异常文件，保证作业进行机时的补扣。具体可以包括以下步骤：
(1)查看当前GOLD命令是否可用。
(2)修改job_gold_error文件名称为job_gold_error_del，处理该文件。此步骤为避免有数据正在写入job_gold_error文件产生的数据丢失问题。
(3)将job_gold_error_del文件进行去重，保证同一个作业补扣同样机时的操作只进行一次。
(4)执行扣费命令。
(5)若扣费异常，则插入job_gold_error文件。
(6)若扣费正常，将该数据插入job_gold_deal文件。
本发明还提供了一种基于SLURM作业调度系统的预计费方法，包括：SLURM作业调度系统获取和传递作业运行前的作业信息；SLURM作业调度系统获取和传递作业运行后的作业信息；账号机时记账系统接收作业的运行前的作业信息，并根据运行前的作业信息对作业进行机时预约；账号机时记账系统接收作业的运行后的作业信息，并根据运行后的作业信息对作业进行机时扣除。
在一个实施例中，本文提出的基于SLURM调度系统的预计费方法还包括：根据配置文件的参数内容决定是否开启预计费装置，配置文件的参数内容包括：SLURM作业调度系统是否正常、账号机时记账系统是否正常、SLURM作业调度系统的前处理模块和后处理模块是否开启。
在一个实施例中，本文提出的基于SLURM调度系统的预计费方法还包括：账号机时记账系统在对作业进行机时扣除时，若扣除失败，则将失败信息记录到异常文件中，并在账号机时记账系统重启时，处理异常文件，以对作业进行机时补扣。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于SLURM作业调度系统的预计费装置，其特征在于，包括SLURM作业调度系统和账号机时记账系统，
所述SLURM作业调度系统包括：
前处理模块，用于获取和传递作业运行前的作业信息；
后处理模块，用于获取和传递所述作业运行后的作业信息；
所述账号机时记账系统包括：
第一执行模块，用于接收所述作业的所述运行前的作业信息，并根据所述运行前的作业信息对所述作业进行机时预约；
第二执行模块，用于接收所述作业的所述运行后的作业信息，并根据所述运行后的作业信息对所述作业进行机时扣除，
其中，所述作业运行前的作业信息包括预计运行时间，所述作业运行后的作业信息包括实际运行时间。
2.根据权利要求1所述的基于SLURM作业调度系统的预计费装置，其特征在于，所述SLURM作业调度系统还包括：
开关模块，用于根据配置文件的参数内容决定是否开启所述预计费装置，所述配置文件的参数内容包括：SLURM作业调度系统是否正常、账号机时记账系统是否正常、所述SLURM作业调度系统的前处理模块和后处理模块是否开启。
3.根据权利要求1所述的基于SLURM作业调度系统的预计费装置，其特征在于，所述第二执行模块包括：在对所述作业进行机时扣除时，若扣除失败，则将失败信息记录到异常文件中，并在所述账号机时记账系统重启时，处理所述异常文件，以对所述作业进行机时补扣。
4.根据权利要求1所述的基于SLURM作业调度系统的预计费装置，其特征在于，所述前处理模块还用于查询并解析所述作业的作业详情，以获取所述运行前的作业信息。
5.根据权利要求1所述的基于SLURM作业调度系统的预计费装置，其特征在于，所述后处理模块还用于查询并解析所述作业的作业详情，以获取所述运行后的作业信息。
6.根据权利要求1所述的基于SLURM作业调度系统的预计费装置，其特征在于，作业运行前的作业信息和作业运行后的作业信息都还包括：
所述作业的用户名、作业ID、队列信息，以及所述作业的请求CPU核数、GPU卡数。
7.一种基于SLURM作业调度系统的预计费方法，其特征在于，包括：
SLURM作业调度系统获取和传递作业运行前的作业信息；
SLURM作业调度系统获取和传递所述作业运行后的作业信息；
账号机时记账系统接收所述作业的所述运行前的作业信息，并根据所述运行前的作业信息对所述作业进行机时预约；
账号机时记账系统接收所述作业的所述运行后的作业信息，并根据所述运行后的作业信息对所述作业进行机时扣除，
其中，所述作业运行前的作业信息包括预计运行时间，所述作业运行后的作业信息包括实际运行时间。
8.根据权利要求7所述的基于SLURM作业调度系统的预计费方法，其特征在于，根据配置文件的参数内容决定是否开启所述SLURM作业调度系统和所述账号机时记账系统，所述配置文件的参数内容包括：SLURM作业调度系统是否正常、账号机时记账系统是否正常、所述SLURM作业调度系统的前处理模块和后处理模块是否开启。
9.根据权利要求7所述的基于SLURM作业调度系统的预计费方法，其特征在于，所述账号机时记账系统在对所述作业进行机时扣除时，若扣除失败，则将失败信息记录到异常文件中，并在所述账号机时记账系统重启时，处理所述异常文件，以对所述作业进行机时补扣。
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