FairSharebasiertes

FairSharebasiertes Scheduling bezeichnet eine Methode der Ressourcenplanung, die darauf abzielt, Ressourcennutzung über längere Zeiträume gerecht auf Benutzer, Gruppen oder Projekte zu verteilen. Typischer Kontext sind Mehrbenutzersysteme oder Cluster, in denen CPU-Zeit, Speicher oder I/O gemeinsam genutzt werden. Zentrale Idee ist, jedem Akteur eine Zuteilung (Share) zuzuordnen und die tatsächlich verbrauchte Ressourcennutzung zu berücksichtigen, um künftige Zuteilungen entsprechend anzupassen.

Funktionsweise: jedem Nutzer oder jeder Gruppe wird ein Anteil (Share) zugewiesen; die Scheduler-Instanzen messen die historische Nutzung innerhalb eines bestimmten Fensters (Zeithorizont). Auf Basis von Shares, aktuellem Bedarf und Warteschlangenstand wird eine Fairness-Bewertung berechnet, die bestimmt, welcher Job als nächstes startet. Überschreitungen der Nutzung verringern die Priorität, Unterauslastung erhöht sie, sodass im Laufe der Zeit die Verteilung den Zuteilungen näherkommt. Backfilling-Strategien können die Auslastung verbessern, während gleichzeitig die Fairness berücksichtigt wird.

Typische Implementierungen finden sich in HPC-Scheduler-Systemen wie Slurm, PBS Pro oder Grid Engine, die Fair-Share- oder Fair-Tree-Policies unterstützen. Admins können Shares und Quoten festlegen, zeitabhängige Anpassungen vornehmen und Transparenz durch Nutzungsberichte schaffen.

Vorteile und Herausforderungen: Fair-Share trägt dazu bei, langfristige Gerechtigkeit zu sichern und Stallungen (Starvation) zu vermeiden; es kann jedoch zu Lasten der kurzfristigen Durchsatzleistung gehen oder zu Konfigurationsaufwand und möglicher Manipulation der Messgrößen führen. In Multi-Tenant-Umgebungen unterstützt es die Planung und Priorisierung gemäß organisatorischen Zielen.