计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(9) :2000-2014.DOI:10.7544/issn1000-1239.202330410

服务器无感知计算场景下基于时空特征的函数调度

Exploiting Temporal-Spatial Characteristics for Function Scheduling in Serverless Computing

金鑫 吴秉阳 刘方岳 章梓立 贾云杉
计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(9) :2000-2014.DOI:10.7544/issn1000-1239.202330410

服务器无感知计算场景下基于时空特征的函数调度

Exploiting Temporal-Spatial Characteristics for Function Scheduling in Serverless Computing

金鑫 1吴秉阳 2刘方岳 章梓立 贾云杉
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作者信息

  • 1. 北京大学计算机学院 北京 100871
  • 2. 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京 100871
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摘要

服务器无感知计算是一种新兴的以函数为中心的云计算范式.服务器无感知计算向用户提供高层次的函数抽象在云计算平台开发和部署应用.服务器无感知计算以函数为粒度分配资源.函数调度对函数性能有重要影响,面临问题规模大和动态性强 2个难点.现有服务器无感知计算调度器使用先来先服务(FCFS)算法,容易受队头阻塞影响,导致函数完成时间较长.为了高效利用系统资源和降低函数完成时间,亟需对服务器无感知计算场景下的函数调度问题进行研究.首先,分析了服务器无感知计算场景下的函数调度问题,并定位了 3个影响函数完成时间的因数,分别是排队时间、启动时间和执行时间.基于该分析,提出了数学模型对服务器无感知计算场景下函数调度问题进行形式化建模.其次,提出了基于函数时空特征的服务器无感知计算调度算法FuncSched.该算法在时间维度上考虑函数执行时间和函数启动时间,在空间维度上考虑函数资源占用量.最后,实现了原型系统,并使用了真实世界服务器无感知计算负载数据集进行实验.实验结果表明所提算法可以有效降低平均函数完成时间,从而有效提高了服务器无感知计算环境中函数的执行效率.

关键词

服务器无感知计算/函数调度/时空特征/冷启动/云计算

Key words

serverless computing/function scheduling/temporal-spatial characteristics/cold start/cloud computing

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基金项目

国家重点研发计划项目(2022YFB4500700)

出版年

2023
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
参考文献量1
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