CN113326111A - 一种量子计算机集群分布式监控调度方法 - Google Patents

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Abstract

一种量子计算机集群分布式监控调度方法，任务执行节点部署到多台量子计算机的上位机上，通过XMLRPC协议的通讯方式实现分布式监控调度管理。通过基于http协议的XMLRPC传输机制，使用xml文本的方式传输命令和数据。量子计算机集群分布式监控调度方法主要是通过关系型数据库持久化存储量子实验信息，通过XMLRPC协议实现分布式的任务调度，实现量子计算机状态的实时监控，很大程度上提高了量子实验任务的执行效率。

Description

一种量子计算机集群分布式监控调度方法
技术领域
本发明涉及量子计算技术领域，具体涉及一种量子计算机集群分布式监控调度方法。
背景技术
量子计算对数据的处理可以实现运算的并行，运算速度会大大提高，同时，量子计算的速度会随着实验可操纵的纠缠比特数的增加而呈指数级提升。因此，未来量子计算机可应用于需要大规模计算的科学难题。针对量子计算机的分布式集群计算也是势在必行。
目前量子计算任务主要是单台机器上的单线程运行任务，对于大量的实验任务处理，单台机器的处理可能比较繁重。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种通过XMLRPC协议实现分布式的任务调度，实现量子计算机状态的实时监控，提高了量子实验任务的执行效率的方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种量子计算机集群分布式监控调度方法，包括：
a)在每一个量子计算机的上位机上均部署一个任务执行节点，任务执行节点运行一个XMLRPC server，建立基于XMLRPC机制的服务端rpcserver；
b)设置监控调度模块，在监控调度模块里面设置若干基于XMLRPC机制的客户端rpcclient，监控调度模块的每个客户端rpcclient与对应的服务端rpcserver建立连接；
c)每个任务执行节点分别提供本节点运行状态、实验任务运行、实验任务结果查询服务接口；
d)调度服务器通过监控调度模块监控数据库中的待运行实验任务数据表，如果有新的待运行任务，则分布式管理器模块通过XMLRPC机制将任务信息发送到空闲的任务执行节点上；
e)任务执行节点接受待运行的任务信息后，执行本地测控接口运行实验任务，将运行结果缓存到本机数据库中，修改本任务执行节点状态为空闲状态；
f)监控调度模块定时轮询任务执行节点的运行结果信息，当获取到运行结果信息后，根据任务ID将运行结果保存到数据库中的实验任务数据表中，调度服务器继续监控数据库中的待运行实验任务数据表的数据更新。
进一步的，步骤a)中各个任务执行节点通过连接于执行节点服务器，执行节点服务器对各个执行节点进行集群部署。
进一步的，步骤b)中在一台计算机上设置监控调度模块，该计算机通过本地客户端rpcclient访问每个服务端rpcserver。
进一步的，步骤d)中用户通过云平台或客户端软件将要执行的量子实验信息保存到数据库的任务数据表中，任务数据表包含实验任务ID、实验任务内容信息、排队状态信息。
本发明的有益效果是：用户通过云平台或者客户端软件把要执行的量子实验信息保存到后端数据库的任务数据表中，任务表包含实验任务ID,实验任务具体内容，排队状态等。队列管理服务器主要的功能是定期查询量子实验任务表中新增的任务，把新增任务根据提交时间和优先级通过XMLRPC协议分别发送到空闲的量子计算机节点上。任务执行节点部署到多台量子计算机的上位机上，通过XMLRPC协议的通讯方式实现分布式监控调度管理。通过基于http协议的XMLRPC传输机制，使用xml文本的方式传输命令和数据。量子计算机集群分布式监控调度方法主要是通过关系型数据库持久化存储量子实验信息，通过XMLRPC协议实现分布式的任务调度，实现量子计算机状态的实时监控，很大程度上提高了量子实验任务的执行效率。
附图说明
图1为本发明的量子计算机集群分布式监控调度流程图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明。
一种量子计算机集群分布式监控调度方法，包括：
a)在每一个量子计算机的上位机上均部署一个任务执行节点，任务执行节点运行一个XMLRPC server，建立基于XMLRPC机制的服务端rpcserver。
b)设置监控调度模块，在监控调度模块里面设置若干基于XMLRPC机制的客户端rpcclient，监控调度模块的每个客户端rpcclient与对应的服务端rpcserver建立连接。客户端rpcclient的工作原理是：rpcclient根据URL找到rpcserver -> 构造命令包，调用rpcserver上的某个服务的某个方法 -> 接收到rpcserver的返回,解析响应包，拿出调用的返回结果。服务端rpcserver的工作原理:启动一个webserver-> 注册每个能提供的服务，每个服务对应一个Handler类 ->进入服务监听状态。
c)每个任务执行节点分别提供本节点运行状态、实验任务运行、实验任务结果查询服务接口。
d)调度服务器通过监控调度模块监控数据库中的待运行实验任务数据表，如果有新的待运行任务，则分布式管理器模块通过XMLRPC机制将任务信息发送到空闲的任务执行节点上。
e)任务执行节点接受待运行的任务信息后，执行本地测控接口运行实验任务，将运行结果缓存到本机数据库中，修改本任务执行节点状态为空闲状态。
f)监控调度模块定时轮询任务执行节点的运行结果信息，当获取到运行结果信息后，根据任务ID将运行结果保存到数据库中的实验任务数据表中，调度服务器继续监控数据库中的待运行实验任务数据表的数据更新。
用户通过云平台或者客户端软件把要执行的量子实验信息保存到后端数据库的任务数据表中，任务表包含实验任务ID,实验任务具体内容，排队状态等。队列管理服务器主要的功能是定期查询量子实验任务表中新增的任务，把新增任务根据提交时间和优先级通过XMLRPC协议分别发送到空闲的量子计算机节点上。任务执行节点部署到多台量子计算机的上位机上，通过XMLRPC协议的通讯方式实现分布式监控调度管理。通过基于http协议的XMLRPC传输机制，使用xml文本的方式传输命令和数据。量子计算机集群分布式监控调度方法主要是通过关系型数据库持久化存储量子实验信息，通过XMLRPC协议实现分布式的任务调度，实现量子计算机状态的实时监控，很大程度上提高了量子实验任务的执行效率。
实施例1：
步骤a)中各个任务执行节点通过连接于执行节点服务器，执行节点服务器对各个执行节点进行集群部署。
实施例2：
步骤b)中在一台计算机上设置监控调度模块，该计算机通过本地客户端rpcclient访问每个服务端rpcserver。
实施例3：
步骤d)中用户通过云平台或客户端软件将要执行的量子实验信息保存到数据库的任务数据表中，任务数据表包含实验任务ID、实验任务内容信息、排队状态信息。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (4)

1.一种量子计算机集群分布式监控调度方法，其特征在于，包括：
a)在每一个量子计算机的上位机上均部署一个任务执行节点，任务执行节点运行一个XMLRPC server，建立基于XMLRPC机制的服务端rpcserver；
b)设置监控调度模块，在监控调度模块里面设置若干基于XMLRPC机制的客户端rpcclient，监控调度模块的每个客户端rpcclient与对应的服务端rpcserver建立连接；
c)每个任务执行节点分别提供本节点运行状态、实验任务运行、实验任务结果查询服务接口；
d)调度服务器通过监控调度模块监控数据库中的待运行实验任务数据表，如果有新的待运行任务，则分布式管理器模块通过XMLRPC机制将任务信息发送到空闲的任务执行节点上；
e)任务执行节点接受待运行的任务信息后，执行本地测控接口运行实验任务，将运行结果缓存到本机数据库中，修改本任务执行节点状态为空闲状态；
f)监控调度模块定时轮询任务执行节点的运行结果信息，当获取到运行结果信息后，根据任务ID将运行结果保存到数据库中的实验任务数据表中，调度服务器继续监控数据库中的待运行实验任务数据表的数据更新。
2.根据权利要求1所述的量子计算机集群分布式监控调度方法，其特征在于：步骤a)中各个任务执行节点通过连接于执行节点服务器，执行节点服务器对各个执行节点进行集群部署。
3.根据权利要求1所述的量子计算机集群分布式监控调度方法，其特征在于：步骤b)中在一台计算机上设置监控调度模块，该计算机通过本地客户端rpcclient访问每个服务端rpcserver。
4.根据权利要求1所述的量子计算机集群分布式监控调度方法，其特征在于：步骤d)中用户通过云平台或客户端软件将要执行的量子实验信息保存到数据库的任务数据表中，任务数据表包含实验任务ID、实验任务内容信息、排队状态信息。
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