통신 기반 동시 스케쥴링 기법은 다중 프로그램화된 클러스터에서 자원의 활용률을 개선하는 효과적인 방법론으로 알려져 있다. 그러나 기존에 제한되었던 기법들은 동시 스케줄링 시 자주 발생하는 우선순위 높임 충돌(priority boost conflict)에 대한 고려가 되어 있지 않아, 전체 시스템의 큰 성능 감소를 가져온다. 본 논문에서는 우선순위 높임 충돌이 발생했을 때, 원격 노드들 간의 런타임 자원 경쟁 (runtime resource contention)을 활용하는 효율적인 동시 스케줄링 기법 (CC; Contention-aware Coscheduling)을 제안한다. 아울러, 본 논문에서 제안한 기법의 상세 구현 및 다양한 동시 스케쥴링 정책을 실제 클러스터 환경에 쉽게 적용할 수 있는 범용 동시 스케쥴링 프레임워크에 대해 기술한다. 또한 이러한 동시 스케줄링 프레임워크 상에서 기존에 제안되었던 여러 동시 스케쥴링 기법들 및 제안된 기법과의 성능을 비교, 분석한다. 실제 노드들로 구성된 다중 프로그램화된 이질 클러스터에서 시스템 부하(system load), 작업의 특성(application characteristics), 다중 프로그래밍 정도(multi--programming level)등의 다양한 시스템 변수를 적용하여 얻어진 실험 결과의 분석을 통해 제안한 기법의 우수성을 확인한다.
Communication-driven coscheduling (CDC) has been demonstrated to be an effective technique in enhancing the performance of parallel applications in multi-programmed clusters. However, one major problem found in existing CDC schemes is that they do not incorporate any steps to attempt to properly handle priority boost conflicts, leading to significantly degraded performance. To address this problem, we propose a novel CDC scheme (called CC: Contention-aware Coscheduling) that regulates the scheduling sequence of conflicting processes based on the rescheduling latency of their correspondents in remote nodes. We also present an unified coscheduling framework which can be used to implement any co scheduling schemes with minimal effort, and implementation details of the proposed scheme. Using this framework, we exhaustively explore the impact of various system parameters and/or job characteristics on the performance of all considered CDC schemes on a heterogeneous cluster. The results show that the proposed approach outperforms existing schemes (by up to 36.6% in average job response time), reducing both boost conflict ratio and message delay.
