(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211039025.3 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 云南大学 地址 650091 云南省昆明市翠湖北路2号 (72)发明人 李伟东　张学杰　张庆辉　 (74)专利代理 机构 成都行之智 信知识产权代理 有限公司 5125 6 专利代理师 温利平 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 异构计算系统中基于能量感知利润最大化 的任务分配方法 (57)摘要 本发明公开了一种异构计算系统中基于能 量感知利润最大化的任务分配方法， 获取异构计 算系统中机器和用户的数据， 包括用户任务在各 机器上的固定执行时间和平均功率消耗， 然后依 次对每个用户进行任务分配， 在每次分配时， 先 将所有机器按照用户任务的固定执行时间和平 均功率消耗的乘积进行排序， 然后在不同任务分 配起始机器编号计算任务分配向量， 计算每个任 务分配向量的利润值， 筛选最大利润值对应的任 务分配向量对用户进行任务分配， 更新机器的负 载和能耗， 再对下一用户进行任务分配， 直至所 有用户的任务分配结束。 本发明综合考虑了用户 任务在各机器上的固定执行时间和平均功率消 耗， 在任务分配时实现了能量感知利 润最大化。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115454623 A 2022.12.09 CN 115454623 A 1.一种异构计算系统中基于能量感知利 润最大化的任务分配方法， 其特 征在于包括： S1： 记异构计算系 统中机器数量为M， 用户数量为N， 其中用户i提交的任务包中的任务 数为ai， 执行用户i的任务能产生的收益为pi， i＝1,2, …,N； 构建大小为N ×M的固定执行时 间矩阵ETC＝(ETCij)， 其中ETCij表示用户i的单个任务在机器j上的固定执行时间， j＝1, 2,…,M， 同时构建大小为N ×M的平均功率消耗矩阵APC＝(APCij)， 其中APCij表示用户i的单 个任务在机器j上单位时间内的平均功率消耗； 初始化各个机器的负载 M台机器的 总能耗E0＝0； S2： 令用户序号 i＝1； S3： 计算用户i在各个机器上的固定执行时间和平均功率消耗的乘积APCijETCij， 将M个 机器按照该乘积从大到小 进行排序， 记排序后第m个机器的原 始序号为jm， m＝1,2, …,M； S4： 分别令任务分配起始机器编号τ＝1,2, …,M， 求解以下方程组得到M个任务分配向 量 其中， 表示采用 τ作为任务分配起始机器编 号时用户i在排序后第m个机器上所分配 的任务数量， 表示排序后第m个机器在用户i ‑1的任务分配完成后的负载， 表示用 户i的单个任务在排序后第 m个机器上的固定执行时间， MSτ,i表示采用 τ作为任务分配起始 机器编号对用户i进行任务分配完成后所有机器负载 的最大值， 即 机 器负载 的计算公式为： S5： 对于步骤S4得到的M个任务分配向量 采用以下公式分别计算 得到对应的利 润值gτ： 其中， pk表示执行用户k的任务能产生的收益， c表示每个单位能耗的成本， 表示 用户i的单个任务在排序后第m个机器上 单位时间内的平均功率消耗； 筛选M个利润值gτ中最大值对应的任务分配向量作为用户i的任务分配向量 S6： 根据步骤S5得到的用户i的任务分配 向量 将用户i的ai个任务权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115454623 A 2分配到M个机器上； S7： 采用如下公式更新对用户i进行任务分配完成后各个机器的负载 采用如下公式更新对用户i进行任务分配完成后M台机器的总能耗Ei： S8： 判断是否i＜N， 如果是， 进入步骤S9， 否则任务分配结束； S9： 令i＝i+1， 返回步骤S3 。 2.根据权利要求1所述的异构计算系统中基于能量感知利润最大化的任务分配方法， 其特征在于， 所述 步骤S6中任务分配的具体方法为： 记任务分配向量 所对应的任务分配起始机器编号为τ*， 则排序后 第 τ*+1至第M个机器上所分配得到的用户i的任务数量为 表示向上取整， m ′＝τ*+ 1, τ*+2,...,M， 排序后第 τ*个机器上 所分配得到的用户i的任务数量 为 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115454623 A 3