具負載平衡之物聯網巨量資料平台之設計

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Title:	具負載平衡之物聯網巨量資料平台之設計
Authors:	邱川峰
Contributors:	資訊管理系
Keywords:	非相依性，雲端運算，負載平衡
Date:	2016-10
Issue Date:	2017-01-06 15:19:42 (UTC+8)
Abstract:	現今資訊技術快速的蓬勃發展，電腦中央運算資源的運算能力越來越強大，網際網路的使用者日漸俱增，進而從網際網路中延伸出新興網路運算概念-雲端運算。雲端運算的環境系統下如何排程工作至適合的運算資源會直接影響到系統的效能，工作之間的資源需求各有差異、運算資源之間運算能力也不盡相同。過去傳統的排程演算法可能無法有效的將工作分配給適當的運算節點來處理，以致某些運算節點忙碌、閒置，若工作與資源的對映(Mapping)不適當，會導致整體系統運作效率不佳、進而使整體系統所有運算節點負載不平衡，且可能無法在短時間內執行完成所有工作回傳結果給使用者。因此，為了能夠解決雲端運算系統中非相依性工作排程負載不平衡的問題，本計畫提出一種改善機制，基於以AVL Tree 模式組成大規模雲端運算架構系統，擁有較不錯的資源搜尋效率來對工作與運算資源進行對映，以請求資源需求量最大的工作優先進行執行，盡可能避免系統不會因執行大工作的關係拖累整體系統總完成時間，讓所有運算節點都有工作執行，而工作與運算資源的匹配方式不再以時間的觀點進行，而是將該準備排程工作分配給與目前整體系統平均負載差距最小的運算節點。而本計畫進行的實驗方法中，以系統總完成時間(Makespan)、平均執行回合數、平均每回合剩餘工作數、負載平衡程度做為效能的評估標準，從實驗結果顯示，本計畫選擇整體系統平均負載差距最小的運算節點與工作進行匹配可以解決系統負載不平衡的問題，同時提高運算節點的資源使用率。
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