分布式數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度算法研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-10-19 16:41
本文關鍵詞:分布式數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度算法研究與實現(xiàn)
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【摘要】:近年來,云計算的概念已經(jīng)在計算機領域內(nèi)被越來越多的人所熟知,云計算的各種產(chǎn)品也如雨后春筍般涌現(xiàn)。其中,通過物理資源虛擬化的技術,在云計算基礎設施即服務層面上展開的應用研究是其他云計算產(chǎn)品的基礎,這就導致了大量的分布式的數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)生。然而不可否認的是,當前云平臺發(fā)展形勢下,分布式數(shù)據(jù)中心的資源/能源管理仍然處于一個粗放式的階段,大量的能源因為粗放式的管理而被浪費,造成運營商的盈利情況也不樂觀,這是制約數(shù)據(jù)中心運營方盈利以及云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素。在此背景下,本文對云計算資源調(diào)度領域的高效調(diào)度算法、節(jié)能算法、收益優(yōu)化算法等的文獻資料方面進行了研究和整理,針對其暴露出來的諸如云服務資源定義不全面、未能綜合考慮服務質(zhì)量與數(shù)據(jù)中心收益、分布式數(shù)據(jù)中心能源模型考慮不完善等問題,進行了調(diào)研、實驗與分析,取得了以下研究成果:1.根據(jù)分布式數(shù)據(jù)中心的特點,構建了分布式數(shù)據(jù)中心能耗模型。在能耗模型中,主要考慮了數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)和服務器系統(tǒng)的能耗,對制冷系統(tǒng)降溫能耗、維持溫度能耗、服務器的啟動、停止、轉換狀態(tài)的能耗和虛擬機的運行、遷移等方面的耗能進行了量化分析。2.構建了分布式數(shù)據(jù)中心考慮SLA的收益模型。在收益模型中,研究了服務質(zhì)量和數(shù)據(jù)中心收益的關系,引入服務級別協(xié)議保證向用戶提供滿足要求質(zhì)量的服務,規(guī)定了服務質(zhì)量不達標時的懲罰,保證了數(shù)據(jù)中心和用戶雙方的利益,同時考慮數(shù)據(jù)中心能耗對收益的影響。3.基于模型和遺傳算法,設計了分布式數(shù)據(jù)中心服務器虛擬機映射的編碼方式。通過遺傳、變異、選擇、交叉等操作,實現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)中心能源成本優(yōu)化和收益優(yōu)化資源調(diào)度算法。4.進行了與基于粒子群算法實現(xiàn)的分布式數(shù)據(jù)中心能源成本優(yōu)化和收益優(yōu)化算法的對比試驗,比較了兩種算法的運行時間、計算結果等方面,經(jīng)過實驗驗證,證明本文提出的算法是在分布式數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度領域的一次有意義的嘗試,能夠有效地降低分布式數(shù)據(jù)中心能源成本,保證服務質(zhì)量,提高收益。
【關鍵詞】:云平臺 分布式數(shù)據(jù)中心 資源調(diào)度 能源收益優(yōu)化
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP308;TP301.6
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 符號對照表11-12
- 縮略語對照表12-15
- 第一章 緒論15-21
- 1.1 選題背景15-16
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
- 1.3 主要工作內(nèi)容19
- 1.4 論文結構19-21
- 第二章 相關理論與技術21-27
- 2.1 分布式數(shù)據(jù)中心和能耗定義21-22
- 2.2 基于SLA的服務級別與定價22-23
- 2.3 遺傳算法23-26
- 2.3.1 遺傳算法在優(yōu)化問題中的應用25
- 2.3.2 多目標優(yōu)化25-26
- 2.4 本章小結26-27
- 第三章 分布式數(shù)據(jù)中心能耗與收益建模27-39
- 3.1 分布式數(shù)據(jù)中心云服務能耗成本建模27-32
- 3.2 考慮SLA的分布式數(shù)據(jù)中心收益建模32-37
- 3.3 本章小結37-39
- 第四章 分布式數(shù)據(jù)中心能源收益優(yōu)化算法研究實現(xiàn)39-59
- 4.1 分布式數(shù)據(jù)中心能耗成本計算算法39-48
- 4.2 考慮SLA的分布式數(shù)據(jù)中心收益計算算法48-49
- 4.3 優(yōu)化算法的實現(xiàn)49-57
- 4.3.1 編碼方法49-51
- 4.3.2 適應度函數(shù)51
- 4.3.3 交叉51-54
- 4.3.4 變異54-55
- 4.3.5 選擇55-57
- 4.4 本章小結57-59
- 第五章 實驗及結果分析59-69
- 5.1 實驗環(huán)境及測試方法59-61
- 5.2 實驗結果及分析61-67
- 5.3 本章小結67-69
- 第六章 總結與展望69-71
- 6.1 本文工作內(nèi)容69
- 6.2 本文工作展望69-71
- 參考文獻71-75
- 致謝75-77
- 作者簡介77-78
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張鵬;;分布式數(shù)據(jù)中心 讓IT資源利用“最大化”[J];通信世界;2013年23期
,本文編號:1062194
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/1062194.html
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