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A GPU-based Parallel Ant Colony Algorithm for Scientific Workflow Scheduling

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  • 발행기관
    보안공학연구지원센터(IJGDC) 바로가기
  • 간행물
    International Journal of Grid and Distributed Computing 바로가기
  • 통권
    Vol.8 No.4 (2015.08)바로가기
  • 페이지
    pp.37-46
  • 저자
    Pengfei Wang, Huifang Li, Baihai Zhang
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A253939

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
Scientific workflow scheduling problem is a combinatorial optimization problem. In the real application, the scientific workflow generally has thousands of task nodes. Scheduling large-scale workflow has huge computational overhead. In this paper, a parallel algorithm for scientific workflow scheduling is proposed so that the computing speed can be improved greatly. Our method used ant colony optimization approaches on the GPU. Thousands of GPU threads can parallel construct solutions. The parallel ant colony algorithm for workflow scheduling was implemented with CUDA C language. Scheduling problem instances with different scales were tested both in our parallel algorithm and CPU sequential algorithm. The experimental results on NVIDIA Tesla M2070 GPU show that our implementation for 1000 task nodes runs in 5 seconds, while a conventional sequential algorithm implementation runs in 104 seconds on Intel Xeon X5650 CPU. Thus, our GPU-based parallel algorithm implementation attains a speed-up factor of 20.7.

목차

Abstract
 1. Introduction
 2. Problem Description
 3. The Design and GPU Implementation of Parallel Ant Colony Algorithm
  3.1. Algorithm for Scientific Workflow Scheduling
  3.2. Node Selection Rules
  3.3. Pheromone Update Rule
  3.4. GPU-based Algorithm Implementation
 4. Performance Evaluation
  4.1. Experimental Settings
  4.2. Experimental Results
 5. Conclusions
 Acknowledgements
 References

키워드

workflow scheduling ant colony optimization parallel computing GPU computing CUDA

저자

  • Pengfei Wang [ School of Automation, Beijing Institute of Technology , 5 South Zhongguancun Street, Haidian District, Beijing, 100081, China ]
  • Huifang Li [ School of Automation, Beijing Institute of Technology , 5 South Zhongguancun Street, Haidian District, Beijing, 100081, China ]
  • Baihai Zhang [ School of Automation, Beijing Institute of Technology , 5 South Zhongguancun Street, Haidian District, Beijing, 100081, China ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    보안공학연구지원센터(IJGDC) [Science & Engineering Research Support Center, Republic of Korea(IJGDC)]
  • 설립연도
    2006
  • 분야
    공학>컴퓨터학
  • 소개
    1. 보안공학에 대한 각종 조사 및 연구 2. 보안공학에 대한 응용기술 연구 및 발표 3. 보안공학에 관한 각종 학술 발표회 및 전시회 개최 4. 보안공학 기술의 상호 협조 및 정보교환 5. 보안공학에 관한 표준화 사업 및 규격의 제정 6. 보안공학에 관한 산학연 협동의 증진 7. 국제적 학술 교류 및 기술 협력 8. 보안공학에 관한 논문지 발간 9. 기타 본 회 목적 달성에 필요한 사업

간행물

  • 간행물명
    International Journal of Grid and Distributed Computing
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    2005-4262
  • 수록기간
    2008~2016
  • 십진분류
    KDC 505 DDC 605

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