云計算的發(fā)展使數(shù)據(jù)中心成為當今全球經(jīng)濟發(fā)展的基石,因此數(shù)據(jù)中心無論是在建設(shè)規(guī)模還是增長速度上都得到了迅猛的發(fā)展。然而大量的數(shù)據(jù)中心造成了電力能源的巨大的消耗,同時也增加了云計算的經(jīng)濟成本,并且導(dǎo)致了二氧化碳的排放量飆升,對全球氣候造成難以想象的影響。因此,能耗問題成為當前云計算研究的重要課題。為了實現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心能耗的有效管理與資源的合理調(diào)配,本文研究了云計算環(huán)境下的節(jié)能調(diào)度模型與算法,具有重大的現(xiàn)實意義。針對數(shù)據(jù)中心能源消耗巨大和能源利用效率低下的問題,本文對數(shù)據(jù)中心的節(jié)能技術(shù)、能耗模型以及任務(wù)調(diào)度算法的研究現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)的調(diào)研,分析了現(xiàn)有的能耗模型及任務(wù)調(diào)度算法存在的問題與難點,開展了如下工作:（1）要實現(xiàn)節(jié)能減排,首先要對能耗有著精確的測量,能耗模型就是衡量能耗多少的重要工具。而現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的異構(gòu)性往往會導(dǎo)致產(chǎn)生的能耗差異巨大,這就對能耗模型的準確性提出了很高的要求。因此,本文將傳統(tǒng)的能耗監(jiān)控技術(shù)與虛擬化技術(shù)相結(jié)合,提出了一種異構(gòu)云環(huán)境下基于虛擬機CPU頻率和核數(shù)的非線性能耗模型（Nonlinear Energy Consumption Model Based on CPU Fre... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２任務(wù)調(diào)度的研宄目的??Ｆｉｇ．?１－２?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｐｕｒｐｏｓｅ?ｏｆ?Ｔａｓｋ?Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ??

算環(huán)境下的節(jié)能調(diào)度模型與算法。所做的工作主要分為能耗模型的構(gòu)建和能耗感??知的多目標任務(wù)調(diào)度算法的研究，并進行實驗驗證。本文的主要研究內(nèi)容架構(gòu)圖如??圖１－３所示。??本文的主要工作可以具體分為兩點：??（１）異構(gòu)云環(huán)境下基于虛擬機ＣＰＵ頻率和核數(shù)的非線性能耗模型的研究??本文試圖從系統(tǒng)使用率的角度出發(fā)，對虛擬機層次的能耗模型進行研究。在此??基礎(chǔ)上，進一步考慮云計算環(huán)境的異構(gòu)性特征，結(jié)合虛擬化技術(shù)，基于虛擬機ＣＰＵ??的頻率和核數(shù)，提出了計算密集型負載下細粒度的非線性能耗模型，并分別在單主??機單虛擬機、單主機多虛擬機、以及復(fù)雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)中心的不同場景下進行了實驗，??驗證了模型的有效性。??９??

只需要等待任務(wù)的最終執(zhí)行結(jié)果。??２．１．１云計算的體系架構(gòu)??云計算技術(shù)體系結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。它可以按照如下層次劃分ｔ３７］。物理資源??層、資源池層、管理中間件層和ＳＯＡ?（Ｓｅｒｖｉｃｅ－ＯｒｉｅｎｔｅｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）構(gòu)建層。??ＳＯＡ構(gòu)建層??服務(wù)接口?［＇服務(wù)注冊?服務(wù)查找?服務(wù)訪問?服務(wù)工作流??！?二二二?二：二：：－?■：二二二二？…??＂?一一二，二?＾?］??管理中間件??用廣行理賬號ｗ理用戶壞境配ａ?用戶夂可．ｔ？理監(jiān)視統(tǒng)計?身份認證??任務(wù)管理映像部署和管理任務(wù)調(diào)度任務(wù)執(zhí)行生命期管理?Ｓ??資源管理負載均衡故丨墻檢測故障恢復(fù)監(jiān)視統(tǒng)計卻ｓｓｓ計??資源池層計算資源池?存儲資源池?Ｍ絡(luò)資源＾＾＿１據(jù)資源池?軟件資源池??物資源Ｇ?計算機?以儲器了?＿［＾纟各設(shè)施?數(shù)據(jù)庫?軟件??圖２－１云計算體系架構(gòu)??Ｆｉｇ．?２－１?Ｃｌｏｕｄ?ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??（１）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]AMTS:Adaptive Multi-Objective Task Scheduling Strategy in Cloud Computing[J]. HE Hua,XU Guangquan,PANG Shanchen,ZHAO Zenghua.  中國通信. 2016(04)
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[3]面向綠色云計算數(shù)據(jù)中心的動態(tài)數(shù)據(jù)聚集算法[J]. 徐小龍,楊庚,李玲娟,王汝傳.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(09)
[4]隨機任務(wù)在云計算平臺中能耗的優(yōu)化管理方法[J]. 譚一鳴,曾國蓀,王偉.  軟件學報. 2012(02)

碩士論文
[1]云計算中的能耗計量模型和節(jié)能優(yōu)化機制[D]. 李妍霏.北京郵電大學 2013



本文編號：3146074