一种视频转码系统的资源调度方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及分布式系统的资源调度技术领域，尤其设及一种视频转码系统的资源 调度方法及装置。
【背景技术】
[0002] 分布式视频转码技术是提高视频转码效率、提升视频转码质量的热口技术。该技 术对原视频文件进行分割并将各个分块分配到海量计算节点的集群中进行并行转码，从而 提升用户体验。
[0003] 通常，一个庞大的云计算集群平台上运行着多个甚至无数个分布式计算的应用， 而分布式视频转码应用只是其中的一个应用。当视频转码需求突然增加时，由于云计算平 台无法感知该一变化，将会导致视频转码应用的计算资源不足，最终使得视频转码因计算 能力不足而失败，但是，若分配了过量的计算资源给视频转码应用，又会因为该应用在大部 分时间时并没有大量的视频转码需求，而导致计算资源的浪费，降低了云计算平台的整体 计算能力。
[0004] 云计算平台动态资源调度技术可W在不停止云计算平台上各应用的情况下快速、 动态的调整各应用的资源，从而保证各应用的正常运行，提高云计算云平台的计算能力。现 有云计算平台动态资源调度技术中的分布式视频转码系统的资源调度方法是根据监测情 况被动的调整资源，比如，设置警界值-即当某个应用的资源利用率达到该一警界值时该 应用向云计算平台申请更多资源或释放多余资源，但是视频转码应用对资源的需求是不断 变化的，该样的调度方法存在着响应慢、不准确的问题。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供视频转码系统的资源调度方法及装 置，W解决现有技术资源调度响应慢、不准确的问题。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0007] 根据本发明的一个方面，提供一种视频转码系统的资源调度方法，包括如下步骤： 获取视频转码系统的物理负载，其中所述物理负载为某个时刻所述视频转码系统中各计算 单元的总负载；根据当前时刻获取的所述物理负载及预设的调度参数，并通过移动平均法 计算下一时刻的预测负载；根据计算得到的所述预测负载生成增加或移除资源的请求，并 将所述增加或移除资源的请求发送至云计算平台。
[0008] 提供一种如上所述的视频转码系统的资源调度方法，所述方法还包括；根据预设 的监测对象监测所述视频转码系统各个时刻的物理负载，所述预设的监测对象包括图像 组、I帖或比特率。
[0009] 提供一种如上所述的视频转码系统的资源调度方法，所述根据当前时刻获取的所 述物理负载及预设的调度参数，并通过移动平均方法计算下一时刻的预测负载，包括：根据 所述物理负载及预设的调度参数计算对应的移动平均负载；将所述移动平均负载加入移动 平均负载队列；根据所述移动平均负载队列及所述预设的调度参数计算下一时刻的预测负 载。
[0010] 提供一种如上所述的视频转码系统的资源调度方法，所述根据所述物理负载及预 设的调度参数计算对应的移动平均负载，包括：判断I對^| >n是否成立，其中n为预设的负 载计算范围；若成立，则利用公式/(。= ￡脱4巧,(。)=(1-?)*￡'脱4口,也i)) +a*5',.计算所 述移动平均负载；否则，利用公式
【主权项】
1. 一种视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，包括如下步骤： 获取视频转码系统的物理负载，其中所述物理负载为某个时刻所述视频转码系统中各 计算单元的总负载； 根据当前时刻获取的所述物理负载及预设的调度参数，并通过移动平均法计算下一时 刻的预测负载； 根据计算得到的所述预测负载生成增加或移除资源的请求； 将所述增加或移除资源的请求发送至云计算平台。
2. 根据权利要求1所述的视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，所述方法还包 括： 根据预设的监测对象监测所述视频转码系统各个时刻的物理负载，所述预设的监测对 象包括图像组、I帧或比特率。
3. 根据权利要求2所述的视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，所述根据当前 时刻获取的所述物理负载及预设的调度参数，并通过移动平均方法计算下一时刻的预测负 载，包括： 根据所述物理负载及预设的调度参数计算对应的移动平均负载； 将所述移动平均负载加入移动平均负载队列； 根据所述移动平均负载队列及所述预设的调度参数计算下一时刻的预测负载。
4. 根据权利要求3所述的视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，所述根据所述 物理负载及预设的调度参数计算对应的移动平均负载，包括： 判断I承> ?是否成立，其中η为预设的负载计算范围； 若成立，则利用公式取)-￡ΑΜ(ξ(?,+)) = (1 - ?) * )) + ? 4计算所述移动平 均负载； 否则，利用公式
计算所述移动平均负载； 其中，Kti)为移动平均负载，t为预设的时间单位，&表示当前时刻为第i个时间单 位，SiS t ^寸刻的物理负载，向量ShG,.) = 表示1^时刻的前η个时刻监测到的η个 物理负载的集合向量，表示h时刻之前所有时刻监测到的所有物理负载的集合向量， Ien表示;丨的长度，为移动参数，SMA、EM分别表示简单移动平均法与指数移动 平均法。
5. 根据权利要求4所述的视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，所述根据所述 移动平均负载队列及所述预设的调度参数计算下一时刻的预测负载，包括： 读取所述负载队列； 判断所述负载队列的长度是否小于m，其中m为预设的预测计算范围； 若是，则计算所述负载队列中各负载的均值作为所述预测负载； 否则，利用公式b,.+1) = /(t(+_m,) +與计算所述预测负载； 其中表示ti+1时刻的预测负载，0< λ彡1为预设的预测计算系数， 是m经过λ修正后的预测计算范围
表示从?,ι.时刻到ti时刻共m'个移 动平均负载的变化均值。
6. 根据权利要求5所述的视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，所述根据计算 得到的所述预测负载生成增加或移除资源的请求，包括： 根据公式
计算需要增加或移除的计算单元的个数； 当count (ti+1)为正数时，生成增加计算单元的请求； 当count (ti+1)为负数时，生成减少计算单元的请求； 其中，count(ti+1)为ti+1时刻集群所需增减的计算单元的个数，7为预设的一个计算单 元的安全负载，表示ti+1时刻的预测负载，I (t D为当前、时刻的移动平均负载。
7. 根据权利要求6所述的视频转码系统的资源调度方法，其特征在于，所述方法还包 括： 根据上一时刻的预测负载值与当前时刻的移动平均负载Kti)确定下一时刻用于 预测计算的预测计算系数λ，其中，所述预测计算系数λ的变化值为
8. -种视频转码系统的资源调度装置，其特征在于，所述装置包括： 预测器，用于获取视频转码系统的物理负载，其中所述物理负载为某个时刻所述视频 转码系统中各计算单元的总负载，以及用于根据当前时刻获取的物理负载及预设的调度参 数，并通过移动平均方法计算下一时段的预测负载； 调度器，用于根据所述预算器计算得到的所述预测负载生成增加或移除资源的请求， 并将所述增加或移除资源的请求发送至云计算平台。
9. 根据权利要求8所述的视频转码系统的资源调度装置，其特征在于，所述装置还包 括： 监测器，用于根据预设的监测对象监测所述视频转码系统各个时刻的物理负载，所述 预设的监测对象包括图像组、I帧或比特率。
10. 根据权利要求9所述的视频转码系统的资源调度装置，其特征在于， 所述预测器，还用于根据所述物理负载及预设的调度参数计算对应的移动平均负载， 并将所述移动平均负载加入移动平均负载队列，以及根据所述移动平均负载队列及所述预 设的调度参数计算下一时刻的预测负载。
【专利摘要】本发明公开了一种视频转码系统的资源调度方法及装置，属于分布式系统的资源调度技术领域。方法包括：获取视频转码系统的物理负载，其中所述物理负载为某个时刻所述视频转码系统中各计算单元的总负载；根据当前时刻获取的所述物理负载及预设的调度参数，并通过移动平均法计算下一时刻的预测负载；根据计算得到的所述预测负载生成增加或移除资源的请求，并将所述增加或移除资源的请求发送至云计算平台。采用本发明能够解决现有技术资源调度响应慢、不准确的问题。
【IPC分类】H04N21-24, H04N21-647, H04N21-234, H04N21-262
【公开号】CN104768022
【申请号】CN201410856600
【发明人】徐光剑
【申请人】安科智慧城市技术（中国）有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月31日