基于Openstack的高能物理虚拟计算集群系统及应用

摘要

高能物理计算是典型的高性能计算的应用,运行时需要大量的CPU资源.如果系统的CPU资源利用率不高,会使得计算效率大大下降.传统的高能物理计算环境资源管理是静态的,很难同时满足突发、批处理、CPU密集型、数据密集型等不同类型的作业对于不同的物理资源的需求.本文基于Openstack构建的虚拟计算集群系统,实现以CPU核为粒度进行调度作业,根据当前的作业和虚拟资源情况,动态调度资源,大大提高了资源的利用率.文章首先介绍本系统相关的研究工作,包括KVM虚拟机的测试优化、高能物理作业在虚拟机上的性能测试以及高能物理公共服务云IHEPCloud.这些工作进一步表明了高能物理实验的数据分析在虚拟机上的性能是完全可以被接受的.接着,文章详细介绍了虚拟计算集群系统的设计与实现.最后给出虚拟机计算集群在高能物理计算中的实际应用情况,证明了虚拟计算集群系统能很好的满足高能物理的计算需求。