云計算環(huán)境下資源分配與任務調(diào)度研究

1、云計算環(huán)境下資源分配與任務調(diào)度研究,王靜宇 btu_wjy@imust.edu.cn 內(nèi)蒙古科技大學信息與網(wǎng)絡中心,目 錄,,,,研究背景,1,,,實驗與結(jié)論,4,研究背景,云計算是一種商業(yè)計算模型。它將計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。,研究背景,云計算廠商都有自己資源分配與任務調(diào)度模式，但并沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范。在云計算中，資源分配的效率非常

2、重要，對云計算平臺的系統(tǒng)綜合性能影響很大 。,相關(guān)研究,IBM藍云架構(gòu),IBM藍云計算平臺的資源分配與任務調(diào)度由 IBM Tivoli部署管理軟件（Tivoli Provisioning Manager）、IBM Tivoli監(jiān)控軟件（IBM Tivoli Monitoring）以及一些虛擬化組件共同組成。,相關(guān)研究,MapReduce調(diào)度模型,該模型共有Master、Worker和User三種角色，分工負責。,本文模型與算法,基于任務

3、分類及蟻群算法的 云計算系統(tǒng)調(diào)度模型,本文模型與算法,主要考慮因素 1、用戶對云計算資源需求的多樣性與偏 好性，如何作Qos保證 2、云計算平臺帶寬利用率 3、公平性因素,本文模型與算法,資源與任務描述 1、假設某虛擬機資源VMi 的特征集合：,,,其中，rim表示一個K維對角矩陣，分別表示CPU、內(nèi)存的個

4、數(shù)，帶寬、費用及故障率的倒數(shù)。,本文模型與算法,資源VMi的性能描述矩陣向量是：,,其中Eim表示rim對應的特征值。 任務的QoS描述通常可以采用任務完成時間、網(wǎng)絡帶寬、費用、可靠性等參數(shù)指標來量化QoS，如任務完成時間的QoS描述包括開始時間、總完成時間、結(jié)束時間等，使用時可選取任務總完成時間作為評判指標。,本文模型與算法,通常第i類任務的一般期待向量可以描述為：,,其中eim分別表示CPU、內(nèi)存、帶寬等的一般期待

5、，且滿足：,,本文模型與算法,蟻群算法,,,本文模型與算法,算法調(diào)度工作流程,首先，對用戶的任務按優(yōu)先級進行排序，然后進行分類，分類體現(xiàn)了用戶任務對不同QoS的要求和偏好，并依據(jù)QoS分類利用蟻群算法實施資源分配與調(diào)度，并將任務與資源綁定，運行任務。,實驗與結(jié)論,云計算仿真模擬工具CloudSim,支持模擬新興的云計算基礎設施和管理服務：支持建模和安裝大規(guī)模云計算基礎設施，包括在單一物理計算節(jié)點和java虛擬機上的數(shù)據(jù)中心。可對數(shù)據(jù)

6、中心，服務代理，調(diào)度和分配策略進行建模。提供虛擬引擎，有助于在一個數(shù)據(jù)中心節(jié)點上創(chuàng)建和管理多個，獨立和協(xié)同的虛擬服務?？梢造`活地在共享空間和共享時間分配的處理核心之間切換。,實驗與結(jié)論,在體系結(jié)構(gòu)上，CloudSim仿真器采用分層的結(jié)構(gòu)，自底向上由SimJava，GridSim，CloudSim，用戶代碼四個層次組成。,實驗結(jié)果與結(jié)論,,,,任務完成時間比較,計算能力偏好類任務比較,實驗與結(jié)論,帶寬偏好類任務比較,實驗與結(jié)論,(1)