01
调度器概述
什么是算力调度器 · 分布式系统地位 · 核心目标：吞吐量、延迟、公平性、资源利用率
基础核心概念
02
调度器架构演进
单体调度器 · 两级调度器 · 共享状态调度器 · 分布式调度器
架构演进
03
资源模型与抽象
CPU/内存/GPU/网络带宽 · 向量模型 · 位图模型 · 资源预留与超卖
资源抽象
04
任务模型与生命周期
Job/Task/Instance · 状态机 Pending→Running→Succeeded/Failed · DAG调度
任务状态机
05
调度策略与算法
FIFO · 公平调度 · 容量调度 · 延迟调度 · 主导资源公平性(DRF)
算法策略
06
调度队列与优先级
多级队列 · 优先级抢占 · 优先级反转处理 · 动态优先级调整
队列优先级
07
节点管理与健康检查
节点注册与心跳 · Online/Offline/Unhealthy · 资源上报 · 标签与属性
节点健康
08
任务放置与约束
硬约束/软约束 · 亲和性与反亲和性 · 资源匹配 · 拓扑感知调度
放置约束
09
调度器性能优化
吞吐量优化 · 延迟优化 · 调度缓存 · 批量调度与异步调度
性能优化
10
调度器高可用设计
Leader选举 · 状态持久化与恢复 · 双活/多活 · 故障转移
高可用容错
11
调度器扩展性设计
插件化框架 · 自定义调度器 · 扩展点 Filter/Score/Reserve/Preempt
扩展插件
12
调度器与资源管理系统集成
YARN · Kubernetes · Mesos · Slurm 集成
集成生态
13
调度器监控与可观测性
调度事件 · 指标采集(次数/等待时间/利用率) · 链路追踪
监控可观测
14
调度器安全与多租户
租户隔离 · 资源配额 · RBAC · 审计日志
安全多租户
15
调度器数据存储
etcd/ZooKeeper/数据库 · 存储性能优化 · 数据一致性
存储一致性
16
调度器测试与验证
单元测试 · 集成测试 · 压力测试 · 混沌工程 · 调度模拟器
测试质量
17
AI训练场景调度
分布式训练 · GPU资源 · 通信拓扑感知 · 弹性训练
AI训练
18
大数据处理场景调度
MapReduce · Spark · Flink · 数据本地性调度
大数据数据本地性
19
微服务场景调度
服务实例调度 · 流量调度 · 灰度发布 · 服务网格
微服务服务网格
20
边缘计算场景调度
边缘节点 · 离线/在线混合 · 网络延迟感知 · 断网续传
边缘混合部署
21
Serverless场景调度
冷启动优化 · 函数实例复用 · 按需分配 · 突发流量
Serverless冷启动
22
HPC场景调度
作业调度(PBS/Slurm) · 资源预留 · MPI任务 · GPU Direct
HPC高性能
23
混合云场景调度
本地+云端统一调度 · 成本感知 · 数据引力 · 突发扩容
混合云成本
24
实时计算场景调度
低延迟策略 · 优先级调度 · 抢占式 · 时间片轮转
实时低延迟
25
存储场景调度
数据副本调度 · 均衡调度 · 迁移调度 · 故障恢复
存储数据均衡
26
物联网场景调度
设备资源 · 任务卸载 · 能耗感知 · 网络带宽
IoT能耗
27
区块链场景调度
交易调度 · 共识节点 · 计算任务 · 存储资源
区块链共识
28
自动驾驶场景调度
感知/规划/控制任务 · 实时性保障调度
自动驾驶实时
29
游戏场景调度
游戏服务器调度 · 玩家匹配 · 资源动态调整 · DDoS防护
游戏弹性
30
调度器未来趋势
AI驱动智能调度 · 异构计算 · 量子计算 · 无服务器 · 绿色调度
未来趋势