云計算虛擬化平臺的內(nèi)存資源全局優(yōu)化研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，其信息服務(wù)的快速增長以及用戶對信息服務(wù)的逐漸依賴的趨勢已經(jīng)勢不可擋了。而互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商一直以來，面臨著以更低成本提供更好服務(wù)的挑戰(zhàn)。因此擁有按使用付費和高性價比的云計算模式受到了越來越多企業(yè)以及用戶的青睞。而借助虛擬化技術(shù)，云計算能將大規(guī)模計算資源統(tǒng)一管理，提高了資源利用效率，簡化了管理和維護成本，并為用戶提供易獲取、易擴展的按需服務(wù)。然而虛擬化技術(shù)和云計算平臺的結(jié)合帶來了全新的使用模式和資源整合，基于虛擬化技術(shù)

2、的資源按需分配與調(diào)度可以提高云平臺資源的利用率，并且提升云服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，甚至它降低了云用戶的總體擁有成本。
　　但是，物理服務(wù)器的資源邊界限制了資源的全局優(yōu)化能力。而現(xiàn)有的研究是在云平臺對各個虛擬機之間的內(nèi)存資源進行調(diào)度算法的優(yōu)化，從而提高整體的內(nèi)存資源利用率?；蛘呤沁M行架構(gòu)方面的設(shè)計，從地址映射方面，頁面交換機制，空閑頁面回收方面來進行改進，從而達到資源利用的目的。這些方法雖然都可以很好地提高內(nèi)存資源利用率，但大部分的虛擬機的

3、內(nèi)存資源無論是空閑還是緊張，都需要重新進行一次內(nèi)存的分配、調(diào)度，或者是映射。這在無形中就會增加虛擬機的負(fù)擔(dān)，從而會相對地降低內(nèi)存資源利用率。
　　本文在其已有的全局優(yōu)化框架上進行相應(yīng)的改進，增添了當(dāng)虛擬機內(nèi)部資源空閑時的最小內(nèi)存邊界值，當(dāng)虛擬機內(nèi)存資源利用率低的時候，需要比較最小內(nèi)存邊界值，再將多余的內(nèi)存資源映射到全局的空閑內(nèi)存池中。然后基于上述框架，將虛擬機的內(nèi)存資源再細(xì)分為利用率低和利用率高的情況進行研究，并分別給出了兩種調(diào)節(jié)

4、算法，以及這兩種算法之間的相互關(guān)系。當(dāng)內(nèi)存利用率低的時候，虛擬機將先比較判斷最小邊界值，將部分空閑內(nèi)存放入的全局的空閑內(nèi)存池中。而當(dāng)虛擬機內(nèi)存資源利用率高時，將通過全局空閑內(nèi)存池進行全局調(diào)節(jié)。結(jié)果是既降低了每次與全局空閑內(nèi)存池交換的次數(shù)，又降低了虛擬機之間的內(nèi)存交換次數(shù)，平均內(nèi)存資源利用效率將大大提高。
　　最后本文對研究的內(nèi)容進行了實驗分析。實驗結(jié)果表明，該框架以及算法能夠很好地優(yōu)化云平臺中內(nèi)存資源配置，提升整個平臺的資源利用率