虛擬機性能干擾預(yù)測模型及其調(diào)度策略研究.pdf

1、云計算作為一種新型的商業(yè)計算模式，向用戶提供可配置的、共享基礎(chǔ)資源的計算模型，使用戶獲取服務(wù)的方式、手段和花費發(fā)生了巨大變化。虛擬化技術(shù)作為云計算的關(guān)鍵技術(shù)，因其擁有服務(wù)器整合、在線遷移、隔離性、高可用性、靈活部署、低管理開銷等諸多優(yōu)點，為云計算數(shù)據(jù)中心的性能提升、資源優(yōu)化起了關(guān)鍵作用，給云數(shù)據(jù)中心的能耗管理提供了新的解決思路。但是，在使用虛擬化技術(shù)將物理機資源分配給多個虛擬機VM(VirtualMachine)實例使用時，共享同一物理

2、機資源的虛擬機實例，可能會因為競爭資源而相互之間產(chǎn)生性能干擾。因此，實時預(yù)測虛擬機實例在干擾下運行時的性能是保證用戶服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。虛擬機實例的性能與數(shù)據(jù)中心的能效利用不能同時達到最優(yōu)，因為要降低數(shù)據(jù)中心的能耗，需提高物理機的資源利用率，而物理機資源利用率過高，又容易導(dǎo)致虛擬機實例之間因爭奪資源而性能下降。通過設(shè)計良好的虛擬機調(diào)度策略，使得調(diào)度后虛擬機實例的性能干擾較小同時物理機能效利用較優(yōu)，是目前數(shù)據(jù)中心研究的熱點問題。
　　本

3、文主要研究了虛擬機實例的性能干擾預(yù)測問題和以降低虛擬機實例性能干擾、提高物理機的能效利用為目標的虛擬機調(diào)度問題。結(jié)合前人的研究，本文所做的主要工作如下:
　　(1)深入分析虛擬化技術(shù)的特點，通過實驗?zāi)M虛擬機實例間的性能干擾，研究虛擬機實例在干擾下的運行時特征，收集運行時的系統(tǒng)特征參數(shù)以建立虛擬機實例干擾下的性能與干擾運行時特征參數(shù)的模型。
　　(2)在建立應(yīng)用性能干擾預(yù)測模型時，發(fā)現(xiàn)不同資源密集型應(yīng)用在干擾下收集到的同組特

4、征參數(shù)值之間差異很大，對所有類型的應(yīng)用建立統(tǒng)一的性能干擾預(yù)測模型，預(yù)測結(jié)果不精確。本文首先根據(jù)基準應(yīng)用在運行時的特征參數(shù)，建立應(yīng)用的分類模型，將應(yīng)用分為CPU密集型、I/O密集型、Memory密集型及Mixed型;然后根據(jù)各類型應(yīng)用在干擾下的系統(tǒng)特征參數(shù)，分別為其建立性能干擾預(yù)測模型;最后比較分類前后兩種性能預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)分類后模型的預(yù)測精確度明顯優(yōu)于未分類模型。
　　(3)針對虛擬機實例間的性能干擾與數(shù)據(jù)中心的能效利用