【摘要】：受居高不下的能源成本和日趨嚴格的環(huán)境標準的影響,高能耗和高污染成為制約云數(shù)據(jù)中心發(fā)展的至關重要因素。本文基于虛擬機分組思想,依據(jù)系統(tǒng)負載,動態(tài)調整部分虛擬機的工作頻率,面向云數(shù)據(jù)中心研究基于雙閾值速率調整的節(jié)能策略DTRA-ESS(Energy Saving Strategy with Dual-Threshold Rate Adjustment)及系統(tǒng)性能。首先,面向平均負載較低的云數(shù)據(jù)中心,從提高能量效率及虛擬機利用率的角度出發(fā),面向非實時用戶請求,提出一種帶有同步關閉的DTRA-ESS。通過構建具有自適應服務率和部分服務臺同步關閉的排隊模型,刻畫所提策略下的云用戶隨機行為。進行數(shù)值實驗和仿真實驗,驗證所提節(jié)能策略的有效性。其次,面向平均負載適中的云數(shù)據(jù)中心,考慮實時性要求較高的云用戶,提出一種帶有同步多重休眠的DTRA-ESS。構建具有自適應服務率和部分服務臺同步多重休假的排隊模型,導出用戶請求平均時延及系統(tǒng)能量節(jié)省度等性能指標表達式。利用系統(tǒng)實驗,分析休眠參數(shù)及用戶請求到達率等參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。然后,面向平均負載較高的云數(shù)據(jù)中心,進一步提高云用戶響應性能,提出一種帶有同步多重工作休眠的DTRA-ESS。構建具有自適應服務率和部分服務臺同步多重工作休假的排隊模型,得出用戶請求平均時延和系統(tǒng)節(jié)能水平的表達式。通過系統(tǒng)實驗,揭示系統(tǒng)性能隨著工作休眠參數(shù)及激活閾值等參數(shù)的變化趨勢。最后,從經濟學角度考慮,折衷系統(tǒng)節(jié)能效果和云用戶響應性能,構造系統(tǒng)效用函數(shù)。面向帶有同步關閉的DTRA-ESS,研究云用戶的Nash均衡與社會最優(yōu)行為,制定合理的入場費以實現(xiàn)社會最優(yōu)。面向帶有同步多重休眠及工作休眠的DTRAESS,以最大化系統(tǒng)效用為目標,分別給出休眠參數(shù)和工作休眠參數(shù)的優(yōu)化方案。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP308

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