【问题标题】:DCOS cluster resource allocation is np-hardDCOS 集群资源分配是 np-hard
【发布时间】:2017-03-28 18:05:32
【问题描述】:

DCOS 文件中指出

“决定在哪里运行进程以最好地利用集群资源是 难,实际上是 NP 难。”

我不否认这听起来是对的,但有什么证据吗?

【问题讨论】:

  • 它归结为众所周知的knapsack problem 的变体。
  • 如果你能提供一个来源,我会接受它作为答案!我绝对认为你是对的。

标签: cluster-computing mesos dcos np-hard


【解决方案1】:

资源的最佳利用是bin packaging problem的变体:

在装箱问题中,不同体积的物体必须 装入有限数量的箱子或容器中,每个容量为 V 英寸 一种最小化使用的垃圾箱数量的方法。在计算 复杂性理论,它是一个组合的 NP-hard 问题。决定 问题(决定对象是否适合指定数量的箱) 是 NP 完全的。

我们有 n 维空间,其中每个维度对应一种资源类型。每个要计划的任务都具有由所需资源定义的特定量。此外,任务可以具有稍微改变原始任务的约束,但我们可以将此约束视为额外的离散维度。任务是以一种最小化松弛资源的方式安排任务,从而防止碎片化。

例如Marathon 使用第一次拟合算法,这是一种近似算法,但还不错:

这是一个非常简单的贪心逼近算法。该算法以任意顺序处理项目。对于每个项目,它会尝试将项目放置在可以容纳该项目的第一个箱中。如果没有找到 bin,它会打开一个新 bin 并将项目放入新 bin。

很简单,该算法实现了近似因子 2,即该算法使用的 bin 数量不超过最佳 bin 数量的两倍。

【讨论】:

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