數(shù)據(jù)中心計(jì)算資源節(jié)能算法研究.pdf

1、目前，數(shù)據(jù)中心普遍存在高耗能、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題。如何高效整合計(jì)算資源和降低能耗成本是數(shù)據(jù)中心研究的熱點(diǎn)。由于虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源的高效利用和簡(jiǎn)單管理，所以數(shù)據(jù)中心廣泛采用基于虛擬機(jī)遷移的節(jié)能算法對(duì)資源進(jìn)行分配和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器上的資源負(fù)載均衡和降低數(shù)據(jù)中心能耗的目的。然而，現(xiàn)有針對(duì)數(shù)據(jù)中心節(jié)能的算法大多沒(méi)有考慮服務(wù)器之間虛擬機(jī)遷移的能耗開(kāi)銷(xiāo)，過(guò)度的依賴(lài)虛擬機(jī)遷移可以實(shí)現(xiàn)資源的平均分配，但有可能達(dá)不到降低系統(tǒng)能耗的目的。
　　

2、因此，研究虛擬機(jī)遷移過(guò)程中的能耗開(kāi)銷(xiāo)和設(shè)計(jì)合理的節(jié)能調(diào)度算法對(duì)于數(shù)據(jù)中心能耗管理具有十分重要的意義。具體來(lái)講，本文研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新包括以下幾點(diǎn)：
　　1.建立數(shù)據(jù)中心服務(wù)器能耗模型。本文對(duì)影響數(shù)據(jù)中心服務(wù)器能耗的各項(xiàng)因素（CPU利用率，內(nèi)存利用率，磁盤(pán)讀寫(xiě)情況等）進(jìn)行逐一分析，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立服務(wù)器能耗模型；
　　2.建立虛擬機(jī)遷移能耗模型。本文對(duì)虛擬機(jī)遷移過(guò)程中的遷移性能、虛擬機(jī)性能損耗以及虛擬機(jī)遷移對(duì)服務(wù)器能耗的

3、影響三個(gè)方面進(jìn)行研究，建立虛擬機(jī)遷移能耗模型。
　　3.節(jié)能算法設(shè)計(jì)。本文在建立服務(wù)器能耗模型和虛擬機(jī)遷移能耗模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了離線(xiàn)負(fù)載跨度最大節(jié)能算法和在線(xiàn)遷移節(jié)能算法。前者主要通過(guò)考慮負(fù)載的區(qū)間跨度，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)資源的合理分配；后者主要通過(guò)虛擬機(jī)遷移，以較少數(shù)量的服務(wù)器滿(mǎn)足請(qǐng)求分配，達(dá)到降低數(shù)據(jù)中心總能耗的目的。
　　4.虛擬機(jī)遷移能耗實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)虛擬機(jī)遷移過(guò)程中服務(wù)器能耗數(shù)據(jù)的采集和分析，驗(yàn)證了虛擬機(jī)遷移過(guò)程中存