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武汉大学刘金硕获国家专利权

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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利面向海洋模式算子的自适应的负载均衡方法及设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115525430B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211207811.X,技术领域涉及:G06F9/50;该发明授权面向海洋模式算子的自适应的负载均衡方法及设备是由刘金硕;张思奇;邓娟;詹岱依;刘宁;王晨阳;黄朔;唐浩洲;柳凯设计研发完成,并于2022-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

面向海洋模式算子的自适应的负载均衡方法及设备在说明书摘要公布了:本发明提供了一种面向海洋模式算子的自适应的负载均衡方法及设备。所述方法包括:构建细粒度模型,实现异构集群上的细粒度并行;使用方差作为衡量集群负载的均衡情况的指标;采用最佳任务分配算法使集群自适应达到负载均衡状态。本发明面向海洋模式算子,在CPU和GPU上运行算子任务,将算子任务划分到CPU多线程和GPU两种结构,充分采用异构集群上CPU和GPU的计算资源;使用任务在集群的运行时长的方差,来评判集群的负载状态;计算集群的每个节点上以及节点内的CPU和GPU上分配的任务数目,使集群的运行时长的方差最小。

本发明授权面向海洋模式算子的自适应的负载均衡方法及设备在权利要求书中公布了:1.一种面向海洋模式算子的自适应的负载均衡方法,其特征在于,包括: 求解海洋模式状态的偏微分方程式,根据转换规则,转换为算子表达式; 通过变量和操作之间的运算关系,把整个算子表达式拆分、解释为计算图的表达形式,所述计算图为一个有向无环图,图中每一个节点存储数组的数据或者基本算子的操作; 通过计算图分析数据的依赖性,生成底层的两级并行代码,所述并行代码为在CPU上运行的代码和在GPU上运行的代码; 在CPU上创建主线程,运行海洋模式方程表达式的串行部分,当运行到并行化算子任务的时候,将上述代码作为算子任务,将算子任务划分成两部分,分别在CPU和GPU上处理,在CPU上,创建预定数量的线程,在每个线程上处理分配给CPU的任务,在GPU上使用主线程处理分配到的任务,当CPU和GPU各自处理完任务之后,CPU的多线程结束任务,此时当前的算子任务运行结束,继续运行方程式的下一部分,重复此过程,直到整个海洋模式表达式执行结束,在集群的每一节点内,CPU创建多线程,其中一线程作为调度GPU,其他线程执行算子任务,GPU并行执行算子任务,所有节点之间并行运行算子任务; 计算单个算子任务在节点的CPU和GPU上的运行时长,作为衡量节点计算性能的标注,根据每个节点分配的任务数目,得到每个节点内CPU和GPU分配到的任务数目,继而得到每个CPU上创建的多线程数目,根据这些参数,计算集群的CPU和GPU的运行时长的方差,当该方差最小时,说明集群任务的分配最合理,集群达到最佳的负载均衡状态。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人武汉大学,其通讯地址为:430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山街道八一路299号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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