腾讯云数据中心操作系统Gaia介绍.pptx

腾讯云数据中心操作系统Gaia是一款基于Yarn的通用资源调度平台，设计用于处理海量的数据和高并发任务，确保数据中心的高效稳定运行。该系统的核心目标是提供99.999%的可用性，并通过统一资源管理和调度提高磁盘、CPU和网络等硬件资源的利用率，以达到85%以上。 在面临大数据应用的挑战时，腾讯云通过Gaia解决了多个关键问题。Gaia解决了可扩展性问题，能够处理每天万亿条实时接入的数据，单个集群规模可达到6000台服务器，支持超过120万个Job的日常运行。它提供了高并发任务调度能力，可以服务于MapReduce等离线业务以及实时计算和在线服务。此外，它还具备高可用性，即使在应用程序管理器(AM)意外挂掉的情况下，也能保证服务的连续性，避免整个application attempt失败。 为了克服Yarn本身存在的局限性，例如心跳处理过重、调度吞吐率低、资源利用率不均衡以及bug较多等问题，腾讯云研发了自定义的调度器Sfair Scheduler。Sfair Scheduler通过以下方式改进了Yarn的性能： 1. **心跳处理的优化**：调度不再由心跳触发，而是采用独立线程进行周期性调度，降低了心跳处理的负担，使得大规模集群的扩展性得到显著提升。 2. **调度效率的提高**：通过减少锁的使用和优化多线程同步，调度的吞吐率得到显著提高，降低了事件处理的延迟。 3. **队列和作业排序的优化**：通过改进排序算法和减少不必要的对象创建，进一步提升了调度的效率和公平性。 4. **资源管理的优化**：增加了对queue/app资源需求的统计，调度时仅处理有需求的queue/app，减少了调度开销。 5. **参数计算的优化**：通过变量维护而非遍历和累加，大大加快了调度参数的计算速度，减少了对垃圾回收(GC)的压力。 通过这些优化，Sfair Scheduler使腾讯云能够将集群规模扩展到6000个节点，作业并发量达到4000，每天运行作业数超过120万个，调度1250个资源池，极大地提升了系统的整体性能和可靠性。 腾讯云数据中心操作系统Gaia是一个强大且灵活的资源调度平台，它能够应对海量数据处理和高并发任务的挑战，提供高可用性和资源利用率，从而支撑腾讯云的各项业务，包括社交媒体、游戏和移动应用等。通过自研的Sfair Scheduler，腾讯云实现了对Yarn的优化，保证了系统的高效运行和扩展性，满足了不断增长的业务需求。