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ARQCS启动策略及其与资源消耗的关系

刘一鸣 周自江 远芳 阮宇智 何文春 孙超 刘媛媛

刘一鸣, 周自江, 远芳, 等. ARQCS启动策略及其与资源消耗的关系. 应用气象学报, 2014, 25(4): 505-512..
引用本文: 刘一鸣, 周自江, 远芳, 等. ARQCS启动策略及其与资源消耗的关系. 应用气象学报, 2014, 25(4): 505-512.
Liu Yiming, Zhou Zijiang, Yuan Fang, et al. ARQCS starting strategy and its relationship with computing resource cost. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(4): 505-512.
Citation: Liu Yiming, Zhou Zijiang, Yuan Fang, et al. ARQCS starting strategy and its relationship with computing resource cost. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(4): 505-512.

ARQCS启动策略及其与资源消耗的关系

资助项目: 

中国气象局气象关键技术集成与应用面上项目 CMAGJ2013M67

中国气象局气象关键技术集成与应用重点项目 CMAGJ2013Z01

详细信息
    通信作者:

    刘一鸣, email: yimingliu@aliyun.com

ARQCS Starting Strategy and Its Relationship with Computing Resource Cost

  • 摘要: 利用2012年4月1日—9月30日IBM P570高性能计算环境Oracle 11g数据库平台对全国自动气象站观测资料实时质量控制系统 (ARQCS) 的运行监控数据,探讨了ARQCS的启动策略及其与资料解析入库率、ARQCS的CPU耗时、服务时效之间的关系。结果表明:自动气象站资料的解析入库效率呈“几”字型分布,每个观测时次的第5—20分钟入库率方差较大,是制约ARQCS质量控制时效的主要时间段。设置观测资料入库率不低于95%为首次启动条件,不仅比传统的第15分钟定时启动提前了20.6 s,而且首次启动时观测资料入库率不低于95%的概率从66.38%提升至95.83%。第20分钟后入库率仅增加1.36%,在此设置首次质量控制的强制启动点,可保证局部异常延时的资料服务时效。动态启动策略使ARQCS的启动次数由5次降为2次,平均每日节约CPU时间391 min。
  • 图  1  ARQCS数据流程图

    Fig. 1  ARQCS data flow chart

    图  2  1 h内入库率分布

    (a) 平均单分钟入库率及第1—4分钟、第5—10分钟、第11—17分钟拟合曲线, (b) 平均累计入库率、最低和最高5%的样本平均累计入库率, (c) 单分钟入库率方差

    Fig. 2  Distribution of entry rate

    (a) averaged entry rate of all samples for every minute and fitted curves from 1st to 4th minute, from 5th to 10th minute and from 11th to 17th minute, (b) averaged accumulated entry rate of all samples, the lowest 5% and the highest 5% of all samples, (c) variance of entry rate for every minute

    图  3  累计入库率St首次超过95%的样本量占总样本量的比例P95, t(a) 及其累计值Q95, t(b)

    Fig. 3  The proportion of different time when the accumulated entry rate reaches 95% for the first time in an hour (a) and its accumulated value (b)

    图  4  2012年9月22—30日首次启动时间T1频次分布图

    Fig. 4  Distribution of the 1st starting time from 22 Sep to 30 Sep in 2012

    图  5  2012年9月22—30日新增数据提取前统计步骤查询次数

    Fig. 5  Search times of newly added statistic step before data acquiring from 22 Sep to 30 Sep in 2012

    图  6  2012年9月22—30日启动策略调整前后每小时累计CPU耗时效果对比图

    Fig. 6  Accumulated CPU time costing per hour before and after changing starting strategy from 22 Sep to 30 Sep in 2012

    表  1  不同时间累计入库率St分段出现频次占总样本量的比例 (单位:%)

    Table  1  The proportion of accumulated entry rate at different time (unit:%)

    时间/
    min
    St分段比例
    [0,
    50%)
    [50%,
    80%)
    [80%,
    90%)
    [90%,
    95%)
    [95%,
    100%]
    151.444.146.8521.1966.38
    161.153.424.0716.8374.52
    171.012.682.6313.7979.89
    180.892.301.8412.7282.26
    190.811.721.5312.1783.76
    200.691.531.1511.7384.89
    250.190.960.5510.5887.72
    350.100.120.199.5690.04
    450.050.050.108.8890.92
    550.050.020.008.3691.57
    600.020.050.008.0791.86
    下载: 导出CSV

    表  2  ARQCS动态启动策略参数表

    Table  2  ARQCS dynamic starting strategy parameters

    序号参数内容参数设置
    1考核站数31814站
    2触发启动的入库率临界值95%
    3初次启动时间累计入库率不小于触发启动
    的入库率临界值
    4强制启动时间第20分钟
    5逐小时自动清算启动时间第55分钟
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-02
  • 修回日期:  2014-05-05
  • 刊出日期:  2014-07-31

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