云計(jì)算環(huán)境下資源分配與任務(wù)調(diào)度研究

1、云計(jì)算環(huán)境下資源分配與任務(wù)調(diào)度研究,王靜宇 btu_wjy@imust.edu.cn 內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心,目 錄,,,,研究背景,1,,,實(shí)驗(yàn)與結(jié)論,4,研究背景,云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。,研究背景,云計(jì)算廠(chǎng)商都有自己資源分配與任務(wù)調(diào)度模式，但并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在云計(jì)算中，資源分配的效率非常

2、重要，對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的系統(tǒng)綜合性能影響很大 。,相關(guān)研究,IBM藍(lán)云架構(gòu),IBM藍(lán)云計(jì)算平臺(tái)的資源分配與任務(wù)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(fù)責(zé)。,本文模型與算法,基于任務(wù)

3、分類(lèi)及蟻群算法的 云計(jì)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(hù)對(duì)云計(jì)算資源需求的多樣性與偏 好性，如何作Qos保證 2、云計(jì)算平臺(tái)帶寬利用率 3、公平性因素,本文模型與算法,資源與任務(wù)描述 1、假設(shè)某虛擬機(jī)資源VMi 的特征集合：,,,其中，rim表示一個(gè)K維對(duì)角矩陣，分別表示CPU、內(nèi)存的個(gè)

4、數(shù)，帶寬、費(fèi)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(duì)應(yīng)的特征值。 任務(wù)的QoS描述通?？梢圆捎萌蝿?wù)完成時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)帶寬、費(fèi)用、可靠性等參數(shù)指標(biāo)來(lái)量化QoS，如任務(wù)完成時(shí)間的QoS描述包括開(kāi)始時(shí)間、總完成時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等，使用時(shí)可選取任務(wù)總完成時(shí)間作為評(píng)判指標(biāo)。,本文模型與算法,通常第i類(lèi)任務(wù)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(mǎn)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(duì)用戶(hù)的任務(wù)按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，然后進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)體現(xiàn)了用戶(hù)任務(wù)對(duì)不同QoS的要求和偏好，并依據(jù)QoS分類(lèi)利用蟻群算法實(shí)施資源分配與調(diào)度，并將任務(wù)與資源綁定，運(yùn)行任務(wù)。,實(shí)驗(yàn)與結(jié)論,云計(jì)算仿真模擬工具CloudSim,支持模擬新興的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施和管理服務(wù)：支持建模和安裝大規(guī)模云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，包括在單一物理計(jì)算節(jié)點(diǎn)和java虛擬機(jī)上的數(shù)據(jù)中心。可對(duì)數(shù)據(jù)

6、中心，服務(wù)代理，調(diào)度和分配策略進(jìn)行建模。提供虛擬引擎，有助于在一個(gè)數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建和管理多個(gè)，獨(dú)立和協(xié)同的虛擬服務(wù)?？梢造`活地在共享空間和共享時(shí)間分配的處理核心之間切換。,實(shí)驗(yàn)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(hù)代碼四個(gè)層次組成。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論,,,,任務(wù)完成時(shí)間比較,計(jì)算能力偏好類(lèi)任務(wù)比較,實(shí)驗(yàn)與結(jié)論,帶寬偏好類(lèi)任務(wù)比較,實(shí)驗(yàn)與結(jié)論,(1)