基于CPU調(diào)頻技術的云數(shù)據(jù)中心節(jié)能調(diào)度算法
發(fā)布時間:2017-09-06 18:34
本文關鍵詞:基于CPU調(diào)頻技術的云數(shù)據(jù)中心節(jié)能調(diào)度算法
更多相關文章: 云數(shù)據(jù)中心 能耗 用戶服務等級協(xié)議SLA CPU頻率調(diào)節(jié) 虛擬機遷移
【摘要】:云數(shù)據(jù)中心的高能耗已經(jīng)成為亟待解決的問題。近年來,數(shù)據(jù)中心的組織層次越來越復雜,規(guī)模越來越大,這對能耗管理提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)。本文研究基于CPU調(diào)頻技術的虛擬機調(diào)度算法(SCFS)以減少系統(tǒng)能耗。 本文的主要工作包括:OpenStack Essex云管理平臺的搭建,物理機資源監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)建,CPU變頻能耗模型的提出與修正,OpenStack虛擬機調(diào)度算法的設計及實現(xiàn),對比實驗及結果分析。著重研究了虛擬機負載不同類型應用下SCFS與傳統(tǒng)調(diào)度算法的不同效果。SCFS以CPU頻率調(diào)節(jié)為基礎,在虛擬機初始放置階段,通過啟發(fā)式的蟻群算法得到多目標優(yōu)化的放置結果,達到減少能耗與滿足SLA的綜合效果;在虛擬機動態(tài)管理階段,通過運用自回歸預測法和CPU頻率調(diào)節(jié)技術,減少了傳統(tǒng)方法中通過遷移虛擬機調(diào)整CPU利用率的次數(shù),降低了的遷移代價。 在21臺聯(lián)想x86機器集群的實驗結果表明,基于CPU頻率調(diào)節(jié)的節(jié)能算法(SCFS)在節(jié)能和滿足SLA方面大大優(yōu)于傳統(tǒng)的Best Fit Descending和First Fit Descending方法。文章最后對實驗存在的一些不足做了分析,提出了改進的措施和未來研究的新方向。
【關鍵詞】:云數(shù)據(jù)中心 能耗 用戶服務等級協(xié)議SLA CPU頻率調(diào)節(jié) 虛擬機遷移
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP308
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1 引言10-17
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 研究現(xiàn)狀11-15
- 1.3 本文組織架構15-17
- 2 相關概念及預備知識17-33
- 2.1 數(shù)據(jù)中心基本架構17-23
- 2.1.1 OpenStack概念17-18
- 2.1.2 OpenStack計算組件-OpenStack Compute18-20
- 2.1.3 OpenStack鏡像管理組件-OpenStack Image Service20-21
- 2.1.4 OpenStack存儲組件-OpenStack Object Storage21-23
- 2.2 虛擬化技術23-27
- 2.2.1 虛擬化的概念23-24
- 2.2.2 虛擬化的發(fā)展過程24
- 2.2.3 虛擬化分類24-27
- 2.3 虛擬機遷移技術27-33
- 2.3.1 動態(tài)遷移的性能參數(shù)27
- 2.3.2 動態(tài)遷移的整體框架27-29
- 2.3.3 動態(tài)遷移實施階段29-31
- 2.3.4 虛擬機動態(tài)遷移對云數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度的影響31-33
- 3 CPU變頻能耗模型33-40
- 3.1 CPU調(diào)頻技術33
- 3.2 CPU變頻能耗模型33-40
- 3.2.1 能耗模型理論推導34-35
- 3.2.2 模型驗證實驗35-40
- 4 數(shù)據(jù)中心虛擬機初始化放置算法40-48
- 4.1 虛擬機放置方案優(yōu)化目標的選定40-42
- 4.2 放置方案搜索算法的選擇42-44
- 4.3 虛擬機放置方案的生成44-48
- 5 數(shù)據(jù)中心虛擬機動態(tài)管理算法48-55
- 5.1 調(diào)整時機的選擇49-50
- 5.2 調(diào)節(jié)CPU頻率應對負載變化50
- 5.3 待遷虛擬機的選擇50-52
- 5.4 目的物理機的選擇52-55
- 6 對比實驗及結果分析55-61
- 6.1 實驗環(huán)境55-56
- 6.2 實驗結果56-61
- 6.2.1 初始化放置實驗56-57
- 6.2.2 綜合實驗57-61
- 7 總結與展望61-63
- 7.1 本文主要工作61
- 7.2 研究與展望61-63
- 參考文獻63-66
- 作者簡歷66-68
- 學位論文數(shù)據(jù)集68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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4 谷立靜;周伏秋;孟輝;;我國數(shù)據(jù)中心能耗及能效水平研究[J];中國能源;2010年11期
,本文編號:804773
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