在云計算環(huán)境下,虛擬化技術通過共享存儲資源有效地提高存儲資源的利用率,降低存儲設備的開銷。隨著I/0密集型應用的廣泛應用以及共享存儲資源的虛擬機數(shù)量不斷增加,虛擬機之間磁盤I/O資源競爭越來越激烈,這嚴重影響虛擬機內(nèi)應用的I/O性能。然而,虛擬化的封裝性和透明性一方面使得傳統(tǒng)資源分配算法難以應用到虛擬化環(huán)境,另一方面導致虛擬機I/O訪問更加復雜,增加了虛擬化環(huán)境下磁盤資源分配的困難。因此,如何有效地分配虛擬化環(huán)境下的磁盤I/O資源成為虛擬化I/O性能優(yōu)化的關鍵。 為此,首先,一種虛擬化環(huán)境下磁盤I/O訪問特征的分析研究為虛擬化環(huán)境下磁盤資源分配提供指導�？紤]到虛擬化的封裝性、透明性和硬件資源共享對磁盤I/O方式的影響,該研究通過一種多角度、多粒度的測試方法,分析虛擬機的I/O請求地址分布,吞吐量變化,請求延時等。分析結果表明：(1)虛擬化環(huán)境下的I/O訪問具有一種特殊的空間局部性,不同虛擬機的請求之間具有區(qū)間空間局部性和同一個虛擬機的請求之間具有子區(qū)間空間局部性；(2)當不同訪問方式應用所在的虛擬機同時運行或者共享服務器的虛擬機數(shù)量逐漸增加時,虛擬機間I/O干擾加劇,導致多機下虛擬機吞...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與貢獻
    1.4 論文組織結構
2 虛擬化環(huán)境下磁盤I/O訪問分析
    2.1 研究動機
    2.2 面向虛擬機I/O訪問分析的測試方法
    2.3 實驗結果分析
    2.4 分析結果的討論
    2.5 本章小結
3 基于虛擬機空間局部性感知的磁盤I/O性能優(yōu)化
    3.1 研究動機
    3.2 虛擬機I/O訪問規(guī)律預測模型
    3.3 基于虛擬機空間局部性感知的磁盤I/O調(diào)度
    3.4 性能評測
    3.5 本章小結
4 虛擬機QoS保證的磁盤I/O調(diào)度模型
    4.1 研究動機
    4.2 模型總體設計
    4.3 吞吐量控制層
    4.4 延時控制層
    4.5 性能評測
    4.6 本章小結
5 虛擬機QOS感知的磁盤資源動態(tài)分配
    5.1 研究動機
    5.2 虛擬機QoS感知的帶寬參數(shù)分配模型
    5.3 實例應用
    5.4 性能測試與分析
    5.5 本章小結
6 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文目錄
附錄2 攻讀博士學位期間發(fā)明專利
附錄3 攻讀博士學位期間參與的科研項目
附錄4 縮略詞簡表
附錄5 個人簡歷



本文編號：3950657