近年來(lái),隨著云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展,全球范圍內(nèi)新一代云數(shù)據(jù)中心正處在一個(gè)高速建設(shè)期。為了滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的資源需求,作為重要載體的云數(shù)據(jù)中心仍在不斷的高速膨脹,然而越來(lái)越多的IT設(shè)備使得運(yùn)營(yíng)商等企業(yè)不得不面臨著一個(gè)高能耗、高成本的嚴(yán)峻問(wèn)題。本文從云數(shù)據(jù)中心承載的業(yè)務(wù)類(lèi)型、系統(tǒng)架構(gòu)及多地域部署等方面出發(fā),根據(jù)大規(guī)模并行任務(wù)調(diào)度,虛擬機(jī)在線遷移及多地域能耗成本差異化等特點(diǎn),展開(kāi)云數(shù)據(jù)中心中能耗成本感知的調(diào)度算法研究。主要解決了大規(guī)模并行任務(wù)能耗最小化問(wèn)題；基于虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)融合能耗最小化問(wèn)題；跨地域多數(shù)據(jù)中心能耗成本最小化問(wèn)題。主要貢獻(xiàn)如下：（1）針對(duì)云數(shù)據(jù)中心大規(guī)模并行任務(wù)的能耗問(wèn)題,以減少任務(wù)執(zhí)行的能耗開(kāi)銷(xiāo)為目標(biāo),建立云數(shù)據(jù)中心環(huán)境下基于動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)（Dynamic Voltage and Frequency Scaling, DVFS）技術(shù)的并行任務(wù)調(diào)度模型。本文結(jié)合了并行任務(wù)和DVFS的特點(diǎn),提出了局部最優(yōu)拉伸（Partial Optimal Scaling, POS）機(jī)制,并通過(guò)理論證明了該機(jī)制充分利用了DVFS和并行任務(wù)的特點(diǎn),最大程度減少任務(wù)執(zhí)行的能耗開(kāi)... 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

云數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)

該類(lèi)計(jì)算任務(wù)在規(guī)模和可靠性上要求不高，一般采用低成本的集成服務(wù)器完成執(zhí)行，數(shù)據(jù)中心通過(guò)廉價(jià)服務(wù)器的規(guī)�；癁樵擃�(lèi)計(jì)算需求提供低成本的計(jì)算能力；第二類(lèi)是面向金融電信等領(lǐng)域的高性能、穩(wěn)定可靠的高端計(jì)算，該類(lèi)計(jì)算主要處理緊稱(chēng)合計(jì)算任務(wù)，并要求保證7*24小時(shí)的高可用性和高可靠性，該類(lèi)計(jì)算通常使用企業(yè)級(jí)大型服務(wù)進(jìn)行支撐；第三類(lèi)是面向科學(xué)計(jì)算、生物工程等的高性能計(jì)算，要求具有超越普通計(jì)算的超算能力完成任務(wù)的執(zhí)行，該類(lèi)計(jì)算的硬件基礎(chǔ)是一體化的高性能集群設(shè)備。目前，公有云大部分為第一類(lèi)型的主機(jī)架構(gòu)，第二、三類(lèi)主機(jī)架構(gòu)一般只出現(xiàn)在針對(duì)特定領(lǐng)域的私有云解決方案中。2.1.2.4云數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)目前，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)總量呈指數(shù)級(jí)別上升，云數(shù)據(jù)中心需要有足夠的容量以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。在存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)上，不僅要求系統(tǒng)容量大而且還要求可擴(kuò)展性好，可以根據(jù)數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)提供無(wú)縫的容量擴(kuò)容。分布式存儲(chǔ)是當(dāng)前的一個(gè)重要趨勢(shì)。目前該類(lèi)存儲(chǔ)技術(shù)有如下兩種：

北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文 第二章云數(shù)據(jù)中心相關(guān)技術(shù)和調(diào)度問(wèn)題研究綜述臺(tái)Master和若干臺(tái)ChunkServer組成。2)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network，SAN)系統(tǒng)SAN是一種連接外接存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通常采用的技術(shù)包括光纖通道技術(shù)、磁盤(pán)陣列技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2-3所示，SAN的一個(gè)重要特點(diǎn)是連接到服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)被操作系統(tǒng)認(rèn)為是直接鏈接的存儲(chǔ)設(shè)備，因此SAN可以達(dá)到所有服務(wù)器的共享存儲(chǔ)資源。存儲(chǔ)器的共享簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)器的維護(hù)工作，提高了管理的靈活性，有助于提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的傳輸速度，具有更好的擴(kuò)展性和可靠性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的新能源應(yīng)用:研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 鄧維,劉方明,金海,李丹.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]粒子群優(yōu)化算法綜述[J]. 黃少榮.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2009(08)



本文編號(hào)：3033586