基于負(fù)載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度模型及其算法研究.pdf

1、近年來,數(shù)據(jù)中心的能源消耗問題成了制約云計(jì)算發(fā)展的瓶頸,得到了商業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。提高服務(wù)器的能源利用率是降低數(shù)據(jù)中心總能耗的有效途徑。為了提高服務(wù)器的能源利用率,本文提出了新的基于負(fù)載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度優(yōu)化模型,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的高效求解算法。本文的主要貢獻(xiàn)在于:
　　首先,基于服務(wù)器能源利用率與資源利用率的相關(guān)性,將服務(wù)器的資源利用率最大化問題轉(zhuǎn)化為服務(wù)器CPU與硬盤的負(fù)載均衡問題,其次,考慮到云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)帶寬是很稀缺的

2、資源,通過保證任務(wù)100％的數(shù)據(jù)本地化執(zhí)行,提出了基于負(fù)載均衡的節(jié)能任務(wù)調(diào)度優(yōu)化新模型。該模型極大地減少了網(wǎng)絡(luò)的傳輸開銷。進(jìn)一步,考慮到云數(shù)據(jù)中心的任務(wù)量數(shù)以萬計(jì),所建立的任務(wù)調(diào)度模型為大規(guī)模優(yōu)化模型。為了對所建優(yōu)化模型設(shè)計(jì)高效算法,針對問題空間設(shè)計(jì)了特別的編碼、解碼方法、交叉算子、變異算子、選擇算子、Map任務(wù)重置策略、Reduce任務(wù)重置策略和數(shù)據(jù)重置策略等。同時(shí),為了加快算法的收斂速度,引入了局部搜索算子。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于MO