CN112817722A - 一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质 - Google Patents

一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质，方法包括：确定各个待调度任务的所属用户；获取第一预设时长内各个用户已运行任务的时长，根据各个用户已运行任务的时长在各个待调度任务中确定目标任务；为目标任务分配运行资源。本发明在对各个用户的任务进行调度时，根据一定时长内各个用户已经运行任务的时长确定当前需要被分配运行资源的任务，可以实现各个用户的任务完成进度更平均。

Description

一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及任务调度技术领域，特别涉及一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质。
背景技术
在资源管理系统如Kubernetes中，对于多用户的调度支持并不完善，用户间不可避免地面临着资源分配的冲突问题，在资源缺乏时，现有技术中会优先调度高优先级用户的任务，这会导致低优先级用户的任务在很长一段时间内不能被运行，导致各个用户的任务处理进度不均匀。
因此，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质，旨在解决现有技术中有限调度高优先级用户的任务导致各个用户的任务处理进度不均匀的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的第一方面，提供一种基于优先级的分时调度方法，所述方法包括：
确定各个待调度任务的所属用户；
获取第一预设时长内各个用户已运行任务的时长，根据所述各个用户已运行任务的时长在各个所述待调度任务中确定目标任务；
为所述目标任务分配运行资源。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述确定各个待调度任务的所属用户之前，所述方法还包括：
根据所述各个用户的优先级确定所述各个用户在第二预设时长内的分配时长；
当在所述第二预设时长内第一用户的任务已运行时长达到所述第一用户的分配时长，则暂停所述第一用户正在运行中的任务，将所述第一用户正在运行中的任务转为所述待调度任务；
其中，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述根据所述各个用户已运行任务的时长在各个所述待调度任务中确定目标任务，包括：
获取所述各个用户的优先级权值；
分别获取所述各个用户在所述第一预设时长内已运行的任务的时长权值；
根据所述各个用户的优先级权值和时长权值确定目标用户，根据所述目标用户确定所述目标任务。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述根据所述各个用户的优先级权值和时长权值确定目标用户，包括：
将第一差值最大的用户作为所述目标用户；
其中，所述第一差值为所述优先级权值减去所述时长权值得到的值。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述根据所述目标用户确定所述目标任务，包括：
将所述待调度任务中属于所述目标用户的任务按照预设属性进行排序后第一位的任务作为所述目标任务；
其中，所述预设属性包括提交时间、优先级中的至少一种。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述为所述目标任务分配运行资源，包括：
当空闲运行资源满足所述目标任务的运行需求时，直接为所述目标任务分配运行资源；
当空闲运行资源不满足所述目标任务的运行需求时，从正在运行的任务中选取第一任务并暂停以获取空闲运行资源。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述确定各个待调度任务的所属用户之后，所述方法还包括：
当时所述待调度任务的优先级等级为预设等级时，获取各个正在运行的任务占用的资源，暂停正在运行的第二任务以将所述第二任务的运行资源分配给所述待调度任务；
其中，所述第二任务的占用资源满足所述待调度任务需求的资源。
所述的基于优先级的分时调度方法，其中，所述任务为深度学习任务，所述运行资源为GPU计算资源。
本发明的第二方面，提供一种终端，所述终端包括处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令，所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现上述任一项所述的基于优先级的分时调度方法的步骤。
本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任一项所述的基于优先级的分时调度方法的步骤。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于优先级的分时调度方法、终端及存储介质，在对各个用户的任务进行调度时，根据一定时长内各个用户已经运行任务的时长确定当前需要被分配运行资源的任务，可以实现各个用户的任务完成进度更平均。
附图说明
图1为本发明提供的基于优先级的分时调度方法的实施例的流程图；
图2为本发明提供的基于优先级的分时调度方法的实施例中步骤S200的子步骤流程图；
图3为本发明提供的终端的实施例的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本发明提供的基于优先级的分时调度方法，可以是由一种终端执行，终端包括但不限于是各种手机、计算机、平板电脑、可穿戴设备等。
如图1所示，本发明提供的基于优先级的分时调度方法的一个实施例中，包括步骤：
S100、确定各个待调度任务的所属用户。
具体地，在Kubernetes等资源管理系统中，支持多用户提交任务请求，目前，深度学习技术有了极大的发展，被应用到越来越多的场景中，很多研究者和从业人员开始使用深度学习技术尝试解决遇到的问题，在深度学习技术中，需要利用已有的数据进行训练得到特征模型，并通过推理应用在未知的数据中，无论是深度学习中的训练任务还是推理任务，都是极其耗费资源的，如今主要通过昂贵的、专门设计的加速器，如GPU进行计算，由于GPU的计算成本较高，在研究院、教育机构以及工业界中往往通过组建一定规模的计算集群，通过共享的方式为用户提供计算服务。在这种场景下，不可避免地会产生资源分配冲突的问题。
在本申请中，待调度任务为未完成，需要分配运行资源进行运行的任务，在本实施例中，任务为深度学习任务，任务的运行资源为GPU计算资源。在资源管理系统中存在待调度任务时，首先确定各个待调度任务的所述用户。
S200、确定第一预设时长内各个用户已运行任务的时长，根据各个用户已运行任务的时长在各个待调度任务中确定目标任务。
当系统中可用的运行资源满足所有待调度任务的运行资源需求时，可以直接为每个待调度任务分配运行资源，当系统中可用的运行资源不能满足所有的待调度任务的运行资源需求时，需要在待调度任务中确定当前时刻被分配运行资源的任务，即目标任务。
具体地，如图2所示，根据各个用户已运行任务的时长在各个待调度任务中确定目标任务，包括：
S210、获取各个用户的优先级权值。
在本实施例中，事先为所有的用户设置相应的优先级，根据每个用户的优先级可以确定各个用户的优先级权值，具体地，优先级可以通过数值表示，越大的数表示优先级越高，每个用户的优先级权值可以是自身的优先级数值占所有用户的优先级权值之和的比例，例如，有三个用户A、B、C，优先级分别为2、5、9，那么三者的优先级权值分别为：1/8、5/16和9/16。
S220、分别获取各个用户在第一预设时长内已运行的任务的时长权值。
第一预设时长可以为以当前时刻为终点的一段时长，第一预设时长可以根据实际情况相应设置，例如10分钟、1小时等。分别获取各个用户在当前时刻前第一预设时长内已运行任务的已运行时长，获取各个用户在第一预设时长内使用的时长占第一预设时长的比例作为各个用户在第一预设时长内已运行的任务的时长权值，其中，已运行的任务包括运行完成的以及正在运行的任务。例如，第一预设时长为10分钟，三个用户A、B、C的已运行的任务在当前时刻前10分钟内分别运行了3分钟、2分钟和5分钟的任务，那么三者在第一预设时长内已运行的任务的时长权值分别为3/10、1/5、1/2。
S230、根据各个用户的优先级权值和时长权值确定目标用户，根据目标用户确定目标任务。
具体地，根据各个用户的优先级权值和时长权值确定目标用户，包括：
将第一差值最大的用户作为目标用户。
其中，第一差值为优先级权值减去时长权值得到的值，也就是说，优先为在第一预设时长内已运行的任务的时长占比与优先级占比差距最大的用户的任务分配相应的运行资源。这样可以缩小用户实际分配运行时长与按照优化及的权值划分的时长的差距，防止始终优先为优先级高的用户分配运行资源，而导致优先级低的用户的任务迟迟得不到运行的情况发生，各个用户的任务执行情况可以实现平均，同时兼顾了各个用户的优先级高低。
根据目标用户确定目标任务，包括：
将待调度任务中属于目标用户的任务按照预设属性进行排序后第一位的任务作为目标任务。
预设属性包括提交时间、优先级中的至少一种，在待调度任务中，可能存在多个属于同一用户的任务，在确定了目标用户后，将属于目标用户的任务按照预设属性进行排序后，将排在第一位的任务作为目标任务，具体地，可以是根据提交时间的早晚进行排序，即，任务越早被提交到调度系统请求资源分配，则优先为其分配运行资源，每个用户也可以单独为自身的任务设置任务优先级，对于同一用户的任务，可以根据任务优先级进行排序，对于任务优先级高的任务优先分配运行资源。
进一步地，在一种可能的实现方式中，还根据各个用户的优先级对用户在较长时间段内的占用时长进行控制，具体地，在确定各个待调度任务的所属用户之前，本实施例提供的基于优先级的分时调度方法还包括步骤：
根据各个用户的优先级确定各个用户在第二预设时长内的分配时长；
当在第二预设时长内第一用户的任务已运行时长达到第一用户的分配时长，则暂停第一用户正在运行中的任务，将第一用户正在运行中的任务转为待调度任务。
其中，第二预设时长大于第一预设时长。根据各个用户的优先级确定各个用户在第二预设时长内的分配时长可以是根据各个用户的优先级权值为各个用户在第二预设时长内分配相应的时长，例如，三个用户A、B、C，优先级分别为2、5、9，第二预设时长为1小时，那么，三者在第二预设时长内的分配时长分别为1/8小时、5/16小时和9/16小时，当然在实际中，可以对将用户的优先级权值乘以第二预设时长得到的值进行取整后得到用户的分配时长。
当第一用户在当前时刻前第二预设时长内已运行任务的已运行时长达到第一用户的分配时长，那么暂停第一用户正在运行中的任务，转化为待调度任务。这样，可以保证各个用户所占用的时长不会与优先级的程度产生大的差异。
请再次参阅图1，本实施例提供的基于优先级的分时调度方法还包括步骤：
S300、为目标任务分配运行资源。
具体地，当空闲运行资源满足目标任务的运行需求时，直接为目标任务分配运行资源，当空闲运行资源不满足目标任务的运行需求时，从正在运行的任务中选取第一任务并暂停以获取空闲运行资源。
第一任务可以是正在运行的任务中的任意一个或任意多个任务，第一任务占用的运行资源应满足目标任务的运行需求。在一种可能的实现方式中，可以结合各个任务的优先级权值和时长权值来确定第一任务，例如，可以在优先级权值和时长权值最接近的用户的任务中选取第一任务。
资源调度系统可以支持用户定义任务的优先级为绝对优先级，在一种可能的实现方式中，确定各个待调度任务的所述用户之后，还包括步骤：
当待调度任务的优先级等级为预设等级时，获取各个正在运行的任务占用的资源，暂停正在运行的第二任务以将第二任务的运行资源分配给待调度任务。
其中，第二任务的占用资源满足待调度任务需求的资源，具体地，资源调度系统可以支持用户定义任务的优先级为绝对优先级，当存在绝对优先级的任务时，直接为其分配运行资源，当系统中的空闲资源不满足待调度任务所需的资源时，选取占用资源满足待调度任务的需求的任务进行暂停从而得到满足待调度任务的需求的空闲资源，将空闲资源分配给待调度任务。
综上所述，本实施例提供了一种基于优先级的分时调度方法，在对各个用户的任务进行调度时，根据一定时长内各个用户已经运行任务的时长确定当前需要被分配运行资源的任务，可以实现各个用户的任务完成进度更平均。
应该理解的是，虽然本发明说明书附图中给出的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
实施例二
基于上述实施例，本发明还相应提供了一种终端，如图3所示，该终端包括处理器10以及存储器20。可以理解的是，图3仅示出了终端的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述终端的外部存储设备，例如所述终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述终端的应用软件及各类数据。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有基于优先级的分时调度程序30，该基于优先级的分时调度程序30可被处理器10所执行，从而实现本申请中基于优先级的分时调度方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述基于优先级的分时调度方法等。
实施例三
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的基于优先级的分时调度方法的步骤。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述方法包括：
确定各个待调度任务的所属用户；
获取第一预设时长内各个用户已运行任务的时长，根据所述各个用户已运行任务的时长在各个所述待调度任务中确定目标任务；
为所述目标任务分配运行资源。
2.根据权利要求1所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述确定各个待调度任务的所属用户之前，所述方法还包括：
根据所述各个用户的优先级确定所述各个用户在第二预设时长内的分配时长；
当在所述第二预设时长内第一用户的任务已运行时长达到所述第一用户的分配时长，则暂停所述第一用户正在运行中的任务，将所述第一用户正在运行中的任务转为所述待调度任务；
其中，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。
3.根据权利要求1所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述根据所述各个用户已运行任务的时长在各个所述待调度任务中确定目标任务，包括：
获取所述各个用户的优先级权值；
分别获取所述各个用户在所述第一预设时长内已运行的任务的时长权值；
根据所述各个用户的优先级权值和时长权值确定目标用户，根据所述目标用户确定所述目标任务。
4.根据权利要求3所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述根据所述各个用户的优先级权值和时长权值确定目标用户，包括：
将第一差值最大的用户作为所述目标用户；
其中，所述第一差值为所述优先级权值减去所述时长权值得到的值。
5.根据权利要求3所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述根据所述目标用户确定所述目标任务，包括：
将所述待调度任务中属于所述目标用户的任务按照预设属性进行排序后第一位的任务作为所述目标任务；
其中，所述预设属性包括提交时间、优先级中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述为所述目标任务分配运行资源，包括：
当空闲运行资源满足所述目标任务的运行需求时，直接为所述目标任务分配运行资源；
当空闲运行资源不满足所述目标任务的运行需求时，从正在运行的任务中选取第一任务并暂停以获取空闲运行资源。
7.根据权利要求1所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述确定各个待调度任务的所属用户之后，所述方法还包括：
当时所述待调度任务的优先级等级为预设等级时，获取各个正在运行的任务占用的资源，暂停正在运行的第二任务以将所述第二任务的运行资源分配给所述待调度任务；
其中，所述第二任务的占用资源满足所述待调度任务需求的资源。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于优先级的分时调度方法，其特征在于，所述任务为深度学习任务，所述运行资源为GPU计算资源。
9.一种终端，其特征在于，所述终端包括：处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令，所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现上述权利要求1-8任一项所述的基于优先级的分时调度方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-8任一项所述的基于优先级的分时调度方法的步骤。
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