一、問題的提出 隨著......



一、問題的提出
隨著設計手段的不斷提高，CAD軟件已成為設計、分析、仿真的強有力工具。從陌生到熟練地應用，從排斥到喜歡甚至離不開它，因為它的加

入，我們的設計變得更快、更好、更及時。然而，在MDA系統中，隨著使用部門和使用人數的增加，CAD軟件也面臨著另外一個問題：軟件資源

和系統資源問題。具體表現是：
CAD有設計、分析、仿真、工業設計多個軟件，這些軟件分散管理，沒有集中監控，機器多和軟件多，造成管理工作量極大。
用戶完成軟件后往往不主動退出應用程序，造成license（許可證）被無效占用，降低了license的使用效率。
在部門內部，無法實現計算機資源共享，網絡中有的機器繁忙，有的機器卻空閑，無法自動將繁忙機器上的作業分流到空閑的機器上。
對管理層而言，無法從總體上把握機器的使用狀況，不利于制定精確的采購計劃，以最少的開支滿足用戶最大的需求。
對系統管理員而言，系統的使用基本上處于黑箱狀態，無法確切知道系統是如何被使用的。
使用的過程中，我們采用了多種辦法來緩和這些矛盾，如編程來限制用戶的使用軟件license(許可證)個數；增加軟件的許可證數量；人為地

讓性能好的機器承擔更多的任務；還有人工的協調，但這一切只能緩和卻不能解決矛盾。
如何讓最少的資源發揮最大的作用，這是我們需要解決的問題，這樣不僅能夠節約成本，也能提高效率。為此，我們使用了動態資源管理系統

。
二、動態資源管理的分析
動態資源管理，就是監控分布式計算環境，并根據現存的資源動態地重新配置系統和負載。確保客戶的計算機系統得以安全、有效、高效率、

低消耗運行。
動態資源管理按功能分為以下幾個部分：
● 統一管理軟、硬件及用戶
在硬件級，我們的MDA硬件資源存在平臺多樣化，包括IRIX、HPUX、Windows等，性能差異也較大，有最新款的雙CPU 1G內存的主機，也有使用

七八年的老機型，任務就是您使用的那臺機器提供執行，常常會出現性能好的機器還沒有性能弱的機器任務繁重，造成資源的浪費和工作效率

的降低。
動態資源管理軟件LSF Base&Batch能把我們的MDA服務器納入統一管理，由Master Server服務器根據負載調配作業，使用戶的應用程序盡量均

勻地運行在機群中，并總在滿足資源要求負載最輕的機器上執行，提高機器的利用率，又從總體上縮短了作業完成時間。同時，我們可通過任

何運行LSF的機器監控所有服務器的系統負載（如：內存、CPU利用率、許可證的當前使用情況等）、用戶運行應用程序情況，并管理整個機群

。
在軟件級， LSF Base&Batch將把所有應用程序按隊列管理，不同的應用程序對應不同的隊列，并按隊列配置不同的管理策略，還可以按照應

用程序的許可證的可用數量來調度用戶的應用程序。我所的MDA系統中有設計、仿真、分析、數據清理、備份等，可以根據任務的不同，輕重

緩急分成不同的隊列執行，比如說大計算量的ansys分析、MDA數據清理工作就可以安排在night隊列執行,而I-deas三維設計則安排在優先級最

高的I-deas隊列。這樣既保證了應用程序之間的獨立，也有利于所有應用程序的集中統一管理。
在用戶級，LSF Base&Batch可按項目、部門將所有用戶進行分組，從而針對不同項目或部門實行不同的管理策略。我們可以在LSF內部定義用

戶和組，也可以引用外部用戶和組，分配給不同的組別不同的權限。比如，一般的用戶只賦予他提交任務的權限，但是只有項目主管和系統管

理員才有權限刪除任務或者是改變任務的優先級。
● 實現統計、分析和模擬計費和成本核算
利用動態管理軟件LSF Analyzer可以提供如下統計、分析報表：
詳細的機器使用情況，如CPU，內存的利用率曲線
用戶對機器的使用情況，如用戶使用CPU，許可證時間
許可證的使用情況，如許可證的利用率
用戶提交的所有作業的情況，如作業名、作業數等使計算資源的使用
通過對我所的MDA系統的觀測，可以從產生的數據中獲得，我所的MDA設計工作的瓶頸不是在硬件資源上，而是在軟件的許可證不能很好的滿足

用戶的需求。 所以我們會用到下面的Llicense管理。
●License管理
LSF可以對軟件license進行完全量化管理
LSF將軟件license作為一種資源納入到完備的資源管理機制中。license的使用也就是資源的使用，用戶可以通過LSF提供的各種命令和機制對

license的使用進行監控。我所的MDA軟件license使用一直都是一個矛盾，一味的增加Licesen數量并不能解決問題。通過對license的量化管

理，我們可以把license計費，統計設計人員使用的license情況和工作效率，達到軟件更有效的使用。
對用戶進行分組控制
LSF可以將使用軟件的所有用戶分成若干組，對應于實際工作中的各個工作/項目組，每組具有不同的優先級。每一組擁有的license 種類、數

量、運行時間窗口都可以由LSF來定義和管理。
LSF可以根據用戶優先級優化軟件license的使用
用軟件的不同用戶/項目組具有不同的優先級。當軟件的license數量足夠多時，用戶都可以正常使用。當軟件license不足時，高優先級的用

戶作業將強行搶占低優先級的作業，保證緊要作業的及時完成。
三、動態資源管理系統的構造
我們使用動態資源管理系統來監控分布式計算資源管理，并使其自動操作的資源管理。它將現有的人工任務轉變為自動進程。在使用模式和資

源可獲得性的基礎上，通過重新自動設置負載，確保軟件和服務始終保持運轉狀態。
首先我們需要確立我們實現的管理目標
1、計算機硬件資源使用的統計、管理和分析
2、CAD應用軟件使用的統計和分析
3、用戶使用情況的統計與分析
在硬件上，我們建立MDA域，將所有需要管理的計算機加入該域，統一管理和調配；在軟件上，我們把所有的CAD應用軟件信息收集到服務器上

，集中管理所有軟件的使用情況；用license收費統計來記錄用戶的使用情況。
在軟件上，我們完成一個MDA作業，必須通過下列的流程：1、作業提交：我們可以選擇提交的隊列和主機，也可以讓系統采用默認的設置；2

、作業的調度與分配，可根據用戶的優先級，采用不同的策略，如先來先服務或是分時服務；3、作業的主機選擇，按任務的優先級，選擇滿