A Genetic Algorithm to Schedule Workflow Collections on a SOA-Grid with Communication Costs

In this paper we study the problem of scheduling a collection of workflows, identical or not, on a SOA grid. A workflow (job) is represented by a directed acyclic graph (DAG) with typed tasks. All of the grid hosts are able to process a set of task types with unrelated processing costs and are able to transmit files through communication links for which the communication times are not negligible. The goal is to minimize the maximum completion time (makespan) of the workflows. To solve this problem we propose a genetic approach. The contributions of this paper are both the design of a Genetic Algorithm taking the communication costs into account and the performance analysis. Key-words: Batch scheduling, grid computing, heterogeneous platform, genetic algorithm Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, UFR Sciences et Techniques, 16, route de Gray, 25030 Besançon Cedex (France) Téléphone : +33 (0)3 81 66 64 55 — Télécopie : +33 (0)3 81 66 64 50 Algorithme Génétique pour Ordonnancer un Ensemble de Workflow sur une Grille Orientée Service avec des Coûts de Communications Résumé : Dans ce rapport de recherche nous considérons un problème pour ordonnancer un ensemble de workflows, identiques ou non, sur une grille fondée sur une architecture orientée service. Un workflow (job) est représenté par un graph acyclique orienté avec un des tâches typées. Chacune des machines de la grille savent exécuter un ensemble de type de tâches prédéfinies avec des coûts indépendants les uns des autres. L’objectif est de minimiser la date de fin de la derniére tâche (le makespan) de l’ensemble de workflows. Pour résoudre ce probléme nous proposons une approche génétique. Nous apportons une contributions à la fois dans la conception d’un algorithme génétique prenant les coûts de communication en compte et dans les analyses des performances. Mots-clés : Ordonnancement de lots, grille de calcul, plateforme hétérogène, algorithme génétique Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, UFR Sciences et Techniques, 16, route de Gray, 25030 Besançon Cedex (France) Téléphone : +33 (0)3 81 66 64 55 — Télécopie : +33 (0)3 81 66 64 50 A GA to Schedule Workflow Collections with Communication Costs 7