發(fā)布時(shí)間：2018-10-21 19:48

【摘要】：資源的有效利用一直是虛擬化技術(shù)的研究重點(diǎn)，而處理器資源作為虛擬化系統(tǒng)中的核心資源，對(duì)它的有效管理和使用將顯著提升虛擬化系統(tǒng)的性能隨著芯片集成度的逐步提高，多核處理器的核心數(shù)目不斷增多，，提供了豐富的計(jì)算資源硬件輔助虛擬化技術(shù)的引入，也使處理器資源具有了諸多新的特性在當(dāng)前硬件基礎(chǔ)條件下，虛擬化系統(tǒng)中處理器資源的有效管理和使用面臨新的挑戰(zhàn) 各種動(dòng)態(tài)管理和控制策略的引入，完善了虛擬機(jī)處理器資源管理的手段和方法，并取得了較好的效果但目前的研究仍存在以下問題：1）多核處理器資源仍未得到充分利用2）虛擬機(jī)調(diào)度算法不能有效適應(yīng)負(fù)載特性3）用戶實(shí)時(shí)訂制所需的虛擬機(jī)執(zhí)行環(huán)境比較困難 針對(duì)上述問題，提出了一種多層次的處理器資源動(dòng)態(tài)配置模型，將資源粒度劃分為物理處理器VCPU和VCPU運(yùn)行時(shí)間三類，引入了多層次多粒度的資源動(dòng)態(tài)調(diào)整策略，滿足了虛擬機(jī)處理器資源的自主動(dòng)態(tài)按需調(diào)整在分析虛擬機(jī)負(fù)載特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于負(fù)載特性的虛擬機(jī)調(diào)度算法LCVS，該算法可以保證在不破壞公平調(diào)度的原則下，提高I/O受限型虛擬機(jī)的響應(yīng)速度基于Intel VT技術(shù)設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)配置虛擬機(jī)執(zhí)行環(huán)境的機(jī)制，能夠使用戶按需定制虛擬機(jī)執(zhí)行環(huán)境，改變虛擬機(jī)的運(yùn)行時(shí)特性，滿足了特定背景下的用戶需求 通過對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論：動(dòng)態(tài)配置模型相比靜態(tài)配置模型可以有效提升虛擬機(jī)性能；設(shè)置調(diào)整觀察區(qū)間可以使調(diào)整更加及時(shí)準(zhǔn)確；LCVS算法可以縮短I/O受限型虛擬機(jī)50%~60%的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)較好的平衡了CPU受限型虛擬機(jī)和I/O受限型虛擬機(jī)對(duì)處理器的使用；相比于傳統(tǒng)方式，虛擬機(jī)執(zhí)行環(huán)境動(dòng)態(tài)配置機(jī)制增強(qiáng)了VMM的可用性
[Abstract]:The effective utilization of resources is always the focus of the research of virtualization technology. As the core resources of virtualization system, the effective management and use of processor resources will significantly improve the performance of virtualization system with the gradual improvement of chip integration. The increasing number of cores of multi-core processors provides rich computing resources for the introduction of hardware-assisted virtualization technology, and also makes processor resources have many new features under the current hardware infrastructure. The effective management and use of processor resources in virtualization systems face new challenges. The introduction of various dynamic management and control strategies has improved the means and methods of virtual machine processor resource management. Good results have been achieved but the following problems still exist in the current research: 1) the multi-core processor resources have not been fully utilized 2) the virtual machine scheduling algorithm can not effectively adapt to the load characteristic 3) the virtual machine needed by the user to customize in real time. The implementation environment is more difficult to address the above problems, In this paper, a multi-level processor resource dynamic configuration model is proposed, which divides the resource granularity into physical processor VCPU and VCPU runtime, and introduces a multi-level multi-granularity resource dynamic adjustment strategy. On the basis of analyzing the load characteristics of virtual machine, a virtual machine scheduling algorithm (LCVS,) based on load characteristics is designed, which can ensure that the virtual machine scheduling algorithm can not destroy the fair scheduling principle. To improve the response speed of the I / O restricted virtual machine, a mechanism for dynamically configuring the execution environment of the virtual machine is designed based on Intel VT technology, which enables the user to customize the execution environment of the virtual machine on demand and change the runtime characteristics of the virtual machine. Through the analysis of the test results, it is concluded that the dynamic configuration model can effectively improve the performance of virtual machine compared with static configuration model. The LCVS algorithm can shorten the response time of 50% of the I / O limited virtual machine and balance the use of the CPU limited virtual machine and the I / O limited virtual machine to the processor. Compared with traditional methods, dynamic configuration mechanism of virtual machine execution environment enhances the usability of VMM
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP332

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本文編號(hào)：2286181