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Fair-Share-Scheduler

Wenn du einen Workload an eine Quantum Processing Unit (QPU) übermittelst, tritt dieser in den Scheduler für die spezifische QPU ein und tritt dem Pool von Workloads (von allen Benutzern) bei, die darauf warten, auf dieser QPU ausgeführt zu werden. Die Reihenfolge, in der diese Workloads ausgeführt werden, wird standardmäßig durch eine Fair-Share-Formel bestimmt. Wie im Folgenden erläutert, versucht diese Formel, den Workload zwischen verschiedenen Instanzen entsprechend der zugewiesenen QPU-Zugangsmenge über ein bestimmtes Zeitfenster auszubalancieren. In der Praxis bedeutet dies, dass Workloads verschiedener Instanzen so verwoben werden, dass die Reihenfolge, in der Workloads abgeschlossen werden, nicht unbedingt der Reihenfolge entspricht, in der sie eingereicht wurden. Da die Reihenfolge dynamisch berechnet wird, wenn neue Workloads eintreffen, ist es im Allgemeinen unmöglich zu garantieren, wann ein Workload vom Fair-Share-Scheduler ausgeführt wird.

Fair-Share-Begriffe​

  • Account: Einzelpersonen und Organisationen verwenden ein IBM Cloud®-Konto, um auf die IBM Quantum® Platform und Qiskit Runtime zuzugreifen.

  • Instanz: Das grundlegende Konstrukt, dem Zeit vom übergeordneten Account für eine Reihe von QPUs zugewiesen wird und dem Benutzer direkt zugeordnet werden. Instanzen sind mit einer bestimmten Region und einem Plan verbunden. Weitere Informationen findest du im Leitfaden Instanzen.

  • 28-Tage-Rollierendes-Fenster: Der Fair-Share-Scheduler berücksichtigt die Nutzung über ein rollierendes Zeitfenster. Nur die innerhalb dieses Fensters akkumulierte Ausführungszeit wird für Fairness-Zwecke berücksichtigt. Die Länge dieses Fensters beträgt derzeit 28 Tage. Wenn der Fair-Share-Scheduler aufgerufen wird, berücksichtigt er die Nutzung ab vor 28 Tagen. (Hinweis: Das rollierende Zeitfenster gilt nicht für den Flex Plan. Das Fair-Share-Verhältnis für den Flex Plan ist Gesamtnutzung versus Zuweisung.)

  • Verwendete Zeit: Für jede Instanz wird während des 28-Tage-Rollierenden-Fensters die gesamte Nutzung auf allen QPUs erfasst. Dazu gehören alle erfolgreichen Workloads sowie Workloads, die bekannte ausgewählte Fehlercodes zurückgeben. (Hinweis: Das rollierende Zeitfenster gilt nicht für den Flex Plan. Das Fair-Share-Verhältnis für den Flex Plan ist Gesamtnutzung versus Zuweisung.)

Zuweisung und Verwaltung​

IBM® weist dem IBM Cloud-Konto jeder Organisation eine Zuweisung von Quantencomputing-Kapazität zu, basierend auf der im Rahmen ihres Plans vereinbarten Kapazität. Account-Administratoren entscheiden dann, welchen Teil dieser Zuweisung sie jeder Instanz zuweisen. Der Fair-Share-Scheduler verwendet die Zuweisung und aktuelle Nutzung der Instanzen, um Workloads so zu planen, dass Ressourcen fair auf jede Instanz verteilt werden.

Nimm beispielsweise an, dass nur zwei Instanzen Workloads in der Warteschlange eines Quantencomputers aufrechterhalten. Bei sonst gleichen Bedingungen kann eine Instanz mit der doppelten Anzahl von Minuten die doppelte Anzahl von Workloads ausführen.

Wenn das Organisationskonto ein Enterprise-Konto ist, müssen Account-Administratoren zunächst ihre Zuweisungen auf die untergeordneten Konten des Kontos verteilen, und der Administrator des untergeordneten Kontos verteilt dann seinen Anteil der Zuweisung auf die Instanzen des untergeordneten Kontos.

Wie der Fair-Share-Scheduler funktioniert​

Der Fair-Share-Scheduler wählt Workloads zur Ausführung auf einer QPU in einer dynamischen Reihenfolge aus, sodass keine Instanz die QPU monopolisieren kann. Wenn eine QPU für zusätzliche Arbeit bereit ist, fordert sie den nächsten Workload vom Fair-Share-Scheduler an. Das Standardverhalten des Schedulers besteht darin, den nächsten Workload auszuwählen, indem zunächst die Instanz identifiziert wird, die innerhalb des aktuellen Scheduling-Fensters am wenigsten von ihrer Zuweisung verwendet hat. Wenn die ausgewählte Instanz mehr als einen Workload eingereicht hat, wählt der Scheduler zuerst den ältesten Workload aus. Innerhalb einer Instanz arbeitet der Scheduler also nach dem First-In-First-Out (FIFO)-Prinzip.

Nächste Schritte​

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