仿真系统云平台的环境构建与资源调度

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随着仿真技术的发展,仿真系统的规模越来越复杂,计算资源的数量和种类不断增多,传统的仿真开发模式涌现了诸多问题,如仿真资源共享性低,仿真运行环境构建慢,系统资源浪费大等。虚拟化技术为这些仿真问题的解决提供了思路,并成功应用到部分现有的仿真系统中,但现有的虚拟化技术一般是基于虚拟机的,需要构建整个操作系统环境来实现虚拟化,构建速度慢,占据大量的系统资源,难以实现快速、大量的虚拟化环境动态构建,同时封装的粒度较粗,应用程序和工具软件迁移时对虚拟化的环境依赖强,不利于仿真开发和部署的一致性。针对上述问题,基于当前云计算领域新的Docker虚拟化技术启动速度快,资源消耗低、体积小等优势,提出了面向仿真系统中的异构仿真资源容器化方法,实现细粒度轻量级的仿真资源共享以及仿真运行环境的快速构建,建立了一种新的仿真系统云平台。用户通过该平台能随时随地按需获取仿真服务,进行仿真活动,加快仿真开发的效率。提出了仿真系统云平台下的面向仿真资源容器的调度策略,基于Kubernetes来实现对仿真资源容器的部署管理与执行调度,改进传统仿真系统资源利用率低,仿真环境构建速度慢,仿真开发环境可移植性差等问题,推动了仿真领域以及云计算领域的共同进步。仿真系统云平台的仿真开发模块提供了仿真资源开发环境,使仿真开发人员专注于仿真模型的开发,仿真资源管理模块提供了仿真资源的发布功能、仓库镜像管理功能,仿真联邦执行模块使用户可以查找调用平台提供的仿真资源,在远低于传统虚拟机的启动时间内启动相关容器,快速构建出所需的仿真联邦的运行环境,获取仿真服务。
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