本文關鍵詞：基于資源分配的云計算數(shù)據(jù)中心的節(jié)能算法研究

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【摘要】：云計算技術的發(fā)展使得無論是公有、私有還是混合云計算中心都可以提供良好的性能,因此云計算技術已被不同的運營商廣泛地應用。雖然云計算技術對運營商和用戶來說都具有優(yōu)勢,但其仍面臨維護和管理的挑戰(zhàn),其中一個關鍵的挑戰(zhàn)就是云計算數(shù)據(jù)中心的能源消耗的效率問題。云計算數(shù)據(jù)中心要消耗很多能源,但是其中一些能源根本沒有用在計算上。 云計算數(shù)據(jù)中心能源效率低的一個主要原因是低效率的資源配置。在云計算環(huán)境中有幾個因素導致不當?shù)馁Y源分配,使得資源分配仍然是面臨的一個問題。因此,必須要研究有效的方法來克服這個問題。在近幾年中,虛擬機遷移方法已被作為一種有效的資源利用方法廣泛地加以應用,因此對虛擬機(VM)遷移策略和資源分配算法的研究已經(jīng)成為熱點課題。 論文重點研究兩個主要內(nèi)容：第一部分是提出一種虛擬機遷移時的VM選擇策略,即閾值最大利用率(ThrMaxU)策略。在這一策略中,我們設置了固定的主機利用率的上、下門限,在規(guī)定的時間內(nèi),我們動態(tài)地檢查上限和下限是否被超越。當一臺主機的利用率低于下限時,在該主機上的所有虛擬機應該遷移出去并關閉該主機。在一些主機的利用率高于上限的情況下,我們就對這些主機按遞減順序排序,以超越上限最多的主機開頭,然后選擇這些主機中占用CPU使用率比較多的VM進行遷移。我們將提出的這種選擇策略與現(xiàn)有的一種分配策略(改進的功率配置降序MBFD策略)結合起來,以評估功耗和性能的折中。我們使用仿真軟件CloudSim對我們的研究進行了仿真,并且將所提策略與其他的策略進行了功耗、SLA比例、關閉的主機數(shù)和遷移的VM數(shù)等幾個參數(shù)的對比。仿真結果表明,所提出的ThrMaxU策略具有更低的功耗、更少的關閉的主機數(shù)和更少的VM遷移數(shù),并且其SLA性能也與其他策略相當。 論文第二部分提出了一種改進的最優(yōu)功率配置(MPBF)算法,可進行全局的資源配置,即在每一次的分配過程中,該算法找到一個這樣的服務器,使得一個請求分配到它上面以后,系統(tǒng)增加的功耗最小,因此整個數(shù)據(jù)中心達到最低的功耗。MPBF算法的基礎是所有的服務器具有相同的資源和計算能力,即所有的服務器對用戶的請求具有相同的接收、執(zhí)行和分配資源的能力。我們使用MATLAB對MPBF算法進行了仿真,在不同類型的CPU下,與其他算法進行了功耗、使用的主機數(shù)和運行時間等性能的對比。仿真結果表明,所提出的MPBF算法可以獲得更低的功耗和更少的主機數(shù),但是其分配用戶請求所需的運算時間分別是PBF算法和不使用DVFS算法的2-3倍。
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP308

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郝亮;崔剛;曲明成;柯文德;;云計算能耗資源調(diào)度優(yōu)化關鍵技術研究[J];智能計算機與應用;2014年05期

2 景廣超;姜立軍;鄧學雄;李哲林;楊強;;基于互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)設計云數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析研究[J];包裝工程;2014年22期

3 朱振華;高宏;;計算系統(tǒng)電源管理研究現(xiàn)狀[J];智能計算機與應用;2015年04期

4 葉可江;吳朝暉;姜曉紅;何欽銘;;虛擬化云計算平臺的能耗管理[J];計算機學報;2012年06期

5 孫大為;常桂然;陳東;王興偉;;云計算環(huán)境中綠色服務級目標的分析、量化、建模及評價[J];計算機學報;2013年07期

6 李小六;張曦煌;;虛擬化云計算數(shù)據(jù)中心能量感知資源分配機制[J];計算機應用;2013年12期

7 李力;;高校教學中桌面虛擬化的分配優(yōu)化方法設計[J];河南科技;2014年09期

8 Han QI;Muhammad SHIRAZ;Jie-yao LIU;Abdullah GANI;Zulkanain ABDUL RAHMAN;Torki A.ALTAMEEM;;Review:Data center network architecture in cloud computing:review, taxonomy, and open research issues[J];Journal of Zhejiang University-Science C(Computers & Electronics);2014年09期

9 劉萬軍;王曉宇;曲海成;孟煜;姜慶玲;;基于蟻群算法的遙感影像傳輸資源調(diào)度方法[J];計算機應用;2014年11期

10 周東清;O@慶乾;;異構云平臺中能源有效的虛擬機部署研究[J];計算機科學;2015年03期

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本文編號：1221126