面向云數(shù)據(jù)中心的節(jié)能算法研究.pdf

1、云計算是一種新興的商業(yè)計算模型，計算任務(wù)被分布在由大量計算機構(gòu)成的資源池上，用戶能夠按照其需求獲取計算能力、存儲空間和信息服務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)全面進(jìn)入了云計算時代，IT產(chǎn)業(yè)的架構(gòu)和運行方式將徹底改變，數(shù)據(jù)中心對提高資源利用率的迫切需求，促使人們尋求新的方式以建設(shè)下一代數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心將逐步被云計算數(shù)據(jù)中心所取代。
　　面向云計算環(huán)境的數(shù)據(jù)中心，通過對大規(guī)模的資源進(jìn)行整合，實現(xiàn)高效的計算和管理，以供應(yīng)鏈的方式向用戶提供基于基礎(chǔ)設(shè)施

2、和應(yīng)用程序的服務(wù)。由于虛擬化技術(shù)等高新技術(shù)的支持，云數(shù)據(jù)中心的任務(wù)調(diào)度問題被重新定義，如何充分利用云計算技術(shù)的資源按需提供和彈性可擴(kuò)展等優(yōu)勢，提高云數(shù)據(jù)中心的資源利用率，降低云數(shù)據(jù)中心的能量消耗，是當(dāng)今云計算技術(shù)研究領(lǐng)域的主要熱點問題之一。云數(shù)據(jù)中心的任務(wù)調(diào)度問題與云數(shù)據(jù)中心的運營成本和整體性能息息相關(guān)，由于云計算環(huán)境的任務(wù)類型和資源的多樣性，云數(shù)據(jù)中心任務(wù)調(diào)度算法的設(shè)計是提升云數(shù)據(jù)中心性能的關(guān)鍵。
　　因此，對于不同的應(yīng)用場景設(shè)

3、計適合的節(jié)能調(diào)度算法對于建設(shè)綠色云數(shù)據(jù)中心具有十分重要的意義。具體來講，本文研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新如下:
　　首先，對云計算和云數(shù)據(jù)中心的概念進(jìn)行了介紹，分析了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的特點和云數(shù)據(jù)中心各自具備的特點。通過對影響云數(shù)據(jù)中心能耗的各項因素進(jìn)行逐一分析，確定云數(shù)據(jù)中心能耗優(yōu)化的主要對象為服務(wù)器的能耗，建立了服務(wù)器能耗數(shù)學(xué)模型。
　　其次，針對云計算環(huán)境下的獨立實時任務(wù)的節(jié)能調(diào)度問題進(jìn)行研究。設(shè)計了一種基于松弛時間的任務(wù)調(diào)度算法

4、，該算法由實時任務(wù)的分配、虛擬機資源的動態(tài)擴(kuò)展以及虛擬機的動態(tài)整合三個部分組成，通過計算任務(wù)的松弛時間保證任務(wù)在截止期限內(nèi)完成，保證任務(wù)的時效性，并提出了一種基于多閾值的虛擬機整合策略，以平衡系統(tǒng)負(fù)載并降低系統(tǒng)完成任務(wù)集合的能耗。
　　再次，針對云計算環(huán)境下面向DAG工作流的調(diào)度問題展開研究。本文提出一種基于DVFS技術(shù)的節(jié)能調(diào)度算法，該算法主要分為兩階段執(zhí)行，在算法的預(yù)調(diào)度階段，通過計算任務(wù)優(yōu)先級對任務(wù)的調(diào)度時間進(jìn)行優(yōu)化，在算法