基于資源分配的云計算數(shù)據(jù)中心的節(jié)能算法研究.pdf

1、云計算技術(shù)的發(fā)展使得無論是公有、私有還是混合云計算中心都可以提供良好的性能，因此云計算技術(shù)已被不同的運營商廣泛地應(yīng)用。雖然云計算技術(shù)對運營商和用戶來說都具有優(yōu)勢，但其仍面臨維護和管理的挑戰(zhàn)，其中一個關(guān)鍵的挑戰(zhàn)就是云計算數(shù)據(jù)中心的能源消耗的效率問題。云計算數(shù)據(jù)中心要消耗很多能源，但是其中一些能源根本沒有用在計算上。
　　云計算數(shù)據(jù)中心能源效率低的一個主要原因是低效率的資源配置。在云計算環(huán)境中有幾個因素導(dǎo)致不當?shù)馁Y源分配，使得資源分配

2、仍然是面臨的一個問題。因此，必須要研究有效的方法來克服這個問題。在近幾年中，虛擬機遷移方法已被作為一種有效的資源利用方法廣泛地加以應(yīng)用，因此對虛擬機(VM)遷移策略和資源分配算法的研究已經(jīng)成為熱點課題。
　　論文重點研究兩個主要內(nèi)容:第一部分是提出一種虛擬機遷移時的VM選擇策略，即閾值最大利用率(ThrMaxU)策略。在這一策略中，我們設(shè)置了固定的主機利用率的上、下門限，在規(guī)定的時間內(nèi)，我們動態(tài)地檢查上限和下限是否被超越。當一臺主

3、機的利用率低于下限時，在該主機上的所有虛擬機應(yīng)該遷移出去并關(guān)閉該主機。在一些主機的利用率高于上限的情況下，我們就對這些主機按遞減順序排序，以超越上限最多的主機開頭，然后選擇這些主機中占用CPU使用率比較多的VM進行遷移。我們將提出的這種選擇策略與現(xiàn)有的一種分配策略（改進的功率配置降序MBFD策略）結(jié)合起來，以評估功耗和性能的折中。我們使用仿真軟件CloudSim對我們的研究進行了仿真，并且將所提策略與其他的策略進行了功耗、SLA比例、關(guān)

4、閉的主機數(shù)和遷移的VM數(shù)等幾個參數(shù)的對比。仿真結(jié)果表明，所提出的ThrMaxU策略具有更低的功耗、更少的關(guān)閉的主機數(shù)和更少的VM遷移數(shù)，并且其SLA性能也與其他策略相當。
　　論文第二部分提出了一種改進的最優(yōu)功率配置（MPBF）算法，可進行全局的資源配置，即在每一次的分配過程中，該算法找到一個這樣的服務(wù)器，使得一個請求分配到它上面以后，系統(tǒng)增加的功耗最小，因此整個數(shù)據(jù)中心達到最低的功耗。MPBF算法的基礎(chǔ)是所有的服務(wù)器具有相同的資