面向綠色云計(jì)算的資源配置及任務(wù)調(diào)度研究.pdf

1、隨著云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，使得云數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的規(guī)模每年都在不斷的擴(kuò)大，產(chǎn)生巨大的能源開銷。不合理的調(diào)度策略同樣導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重，使得云數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本不斷增加。因此，綠色云計(jì)算的概念應(yīng)運(yùn)而生。針對目前云數(shù)據(jù)中心的高能耗、低效率問題，本文圍繞著綠色云計(jì)算系統(tǒng)模型的構(gòu)建、資源配置和任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證等工作展開了一系列的研究與探索，主要包括：
　　首先，從實(shí)現(xiàn)綠色云計(jì)算的內(nèi)部和外部因素出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種高效可靠的綠色云計(jì)算系統(tǒng)模

2、型。該模型重點(diǎn)著手于系統(tǒng)內(nèi)部的資源配置模塊和任務(wù)調(diào)度模塊，針對這兩個(gè)子模塊的實(shí)際需求，給出了具體的實(shí)施方案。資源配置模塊使得系統(tǒng)資源的分配更加合理，提高了系統(tǒng)資源的利用率，降低了云計(jì)算系統(tǒng)整體的能源消耗；任務(wù)調(diào)度模塊能夠保證云計(jì)算系統(tǒng)具有合理的任務(wù)調(diào)度機(jī)制。
　　其次，從全局角度出發(fā)，抽象任務(wù)調(diào)度問題為資源配置問題。通過預(yù)測用戶請求的負(fù)載大小，并結(jié)合當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)和資源分布，采取保守控制策略，計(jì)算下一個(gè)周期內(nèi)任務(wù)對系統(tǒng)資源的需求量。

3、然后，建立滿足多目標(biāo)約束的能耗模型，提出基于概率匹配的資源配置算法，實(shí)現(xiàn)低能耗資源配置。在此基礎(chǔ)上，提出基于改進(jìn)型模擬退火的資源配置算法，進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采取的預(yù)測與控制策略能夠有效避免資源配置滯后于用戶請求的問題，提高系統(tǒng)的響應(yīng)比和穩(wěn)定性；提出的資源配置算法能夠激活更少主機(jī)，實(shí)現(xiàn)激活主機(jī)集合之間更好的負(fù)載均衡和資源的最大化利用，降低云計(jì)算系統(tǒng)能耗。
　　最后，為了設(shè)計(jì)合理的任務(wù)調(diào)度機(jī)制，提出一種面向云計(jì)算平臺任