本文關鍵詞：云計算平臺中的能耗優(yōu)化管理研究

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【摘要】：近年來,隨著云計算規(guī)模的不斷增長,高能耗已經(jīng)成為云計算領域突出的問題,嚴重制約著云計算的發(fā)展。合理的資源分配和任務調(diào)度可以有效降低云計算系統(tǒng)的空閑能耗和執(zhí)行能耗,從而實現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心的能耗優(yōu)化管理。本文針對計算節(jié)點的異構(gòu)性、任務到達的隨機性,以服務器分配和任務調(diào)度為研究內(nèi)容,以能耗優(yōu)化為研究目標,主要做了以下四個方面的工作:(1)闡述現(xiàn)有云數(shù)據(jù)中心的能耗來源以及產(chǎn)生高能耗的原因,總結(jié)國內(nèi)外能耗優(yōu)化管理技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合云計算的特點對云環(huán)境下的能耗優(yōu)化管理技術(shù)進行概述,介紹整個云計算系統(tǒng)中的能耗優(yōu)化管理框架,重點分析能耗優(yōu)化管理策略中的資源分配策略和任務調(diào)度策略。(2)為了降低云計算系統(tǒng)中的空閑能耗,提出了云平臺中基于自適應閾值的服務器分配策略,該策略選用損失制排隊模型對云計算系統(tǒng)的任務調(diào)度進行建模,綜合考慮用戶端損失的任務數(shù)和服務端產(chǎn)生的能耗值,自適應調(diào)整任務隊列長閾值,并根據(jù)服務器的冷點區(qū)域優(yōu)先級和時間優(yōu)先級來選擇喚醒服務器。仿真結(jié)果說明該策略能夠較好地保證任務性能,并有效降低云計算系統(tǒng)的能耗開銷。(3)針對云計算平臺下節(jié)能的實時任務調(diào)度,本文汲取顏色Petri網(wǎng)和隨機Petri網(wǎng)的優(yōu)點,引入排隊論的理念,采用排隊顏色Petri網(wǎng)(Queuing Colored Petri Net,QCPN)作為建模工具,并對QCPN進行擴展,用具有記憶標識的QCPN為整個云計算系統(tǒng)的任務調(diào)度過程進行建模。(4)為了降低云計算系統(tǒng)中的執(zhí)行能耗,提出了云平臺中的軟實時和硬實時任務調(diào)度策略,軟實時任務調(diào)度算法分析資源節(jié)點的可靠度和可信度,建立資源穩(wěn)定性評估模型,通過將任務調(diào)度到穩(wěn)定性較高的資源節(jié)點來保證較優(yōu)的服務性能和節(jié)能效果;硬實時任務調(diào)度算法計算確保任務在截止期前完成的保證速度以及確保任務在時鐘周期內(nèi)消耗能量最少的關鍵速度,根據(jù)保證速度和關鍵速度動態(tài)調(diào)節(jié)處理器的執(zhí)行速度。仿真結(jié)果說明兩種任務調(diào)度策略具有較高的任務完成率和較好的節(jié)能效果。
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.01

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3 本報記者 馬玲 通訊員 熊杰;管控住每一個能耗點[N];中國石化報;2014年

4 郗海才;齊魯煉廠能耗管理效果顯著[N];中國石化報;2004年

5 方彤;河南油田試油部三道防線降能耗[N];中國石化報;2008年

6 本報記者 穆廣田 通訊員 賀地紅;打好“組合牌” 能耗降下來[N];中國石油報;2013年

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本文編號：1207333