發(fā)布時(shí)間：2021-04-23 23:42

　　隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等應(yīng)用的不斷發(fā)展,作為支撐其運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模在不斷地快速擴(kuò)張,由此帶來(lái)的能量消耗問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。服務(wù)器資源的過(guò)度分配是當(dāng)今數(shù)據(jù)中心普遍存在的問(wèn)題之一,大量的冗余服務(wù)器不僅浪費(fèi)了能量、增加了運(yùn)營(yíng)成本,而且降低了數(shù)據(jù)中心的資源利用率,如何在保持服務(wù)的高可用性的前提下,根據(jù)工作負(fù)載的變化動(dòng)態(tài)地調(diào)整服務(wù)器的規(guī)模,使得數(shù)據(jù)中心在整體上具有“能耗同比”的特性,是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,本論文以節(jié)約數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行能耗為主要出發(fā)點(diǎn),同時(shí)兼顧數(shù)據(jù)中心提供服務(wù)的高可用性要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了能耗感知的負(fù)載均衡算法,算法根據(jù)工作負(fù)載的實(shí)時(shí)變化動(dòng)態(tài)地調(diào)整服務(wù)器的規(guī)模,將多余的服務(wù)器切換到節(jié)能模式,從而達(dá)到降低能耗的目的。本文的主要工作如下:（1）本文首先研究并建立了數(shù)據(jù)中心的能耗模型,依據(jù)服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,將服務(wù)器能耗分為工作能耗、睡眠能耗和切換能耗,并分別以理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相結(jié)合的方式建立數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,本文定義同構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)以節(jié)能為目標(biāo)的能耗優(yōu)化問(wèn)題,通過(guò)在活躍服務(wù)器之間均分負(fù)載,將能耗優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為服務(wù)器資源的調(diào)度問(wèn)題,... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略語(yǔ)
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構(gòu)與相關(guān)模型
    2.1 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構(gòu)
    2.2 工作負(fù)載模型
    2.3 能耗模型
        2.3.1 服務(wù)器狀態(tài)和運(yùn)行模式
        2.3.2 工作能耗
        2.3.3 睡眠能耗
        2.3.4 切換能耗
        2.3.5 能耗模型的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    2.4 能耗優(yōu)化問(wèn)題
        2.4.1 能耗優(yōu)化問(wèn)題的定義
        2.4.2 負(fù)載均衡的合理性證明
    2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)據(jù)中心負(fù)載預(yù)測(cè)算法
    3.1 負(fù)載的統(tǒng)計(jì)特征
    3.2 自適應(yīng)式的負(fù)載預(yù)測(cè)算法
        3.2.1 預(yù)測(cè)框架
        3.2.2 模型選擇
    3.3 負(fù)載預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 度量標(biāo)準(zhǔn)
        3.3.2 對(duì)比算法
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 能耗感知的負(fù)載均衡算法
    4.1 算法的度量標(biāo)準(zhǔn)
    4.2 基于完整負(fù)載的離線負(fù)載均衡算法
    4.3 基于歷史負(fù)載的在線負(fù)載均衡算法
        4.3.1 處理突發(fā)負(fù)載
        4.3.2 無(wú)預(yù)測(cè)的在線負(fù)載均衡算法
        4.3.3 有預(yù)測(cè)的在線負(fù)載均衡算法
    4.4 基于兩級(jí)負(fù)載均衡的異構(gòu)數(shù)據(jù)中心負(fù)載均衡算法
    4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 仿真環(huán)境
        5.1.1 仿真平臺(tái)
        5.1.2 負(fù)載數(shù)據(jù)集
        5.1.3 服務(wù)器性能參數(shù)設(shè)定
    5.2 同構(gòu)數(shù)據(jù)中心的仿真實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 基準(zhǔn)算法
        5.2.2 參數(shù)校正與分析
        5.2.3 仿真結(jié)果與比較
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    5.3 異構(gòu)數(shù)據(jù)中心的仿真實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 基準(zhǔn)算法
        5.3.2 仿真結(jié)果與比較
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3156263