基于彈性虛擬機(jī)池的在線遷移能耗模型.pdf

1、數(shù)據(jù)中心作為信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，在電子政務(wù)、金融、電信等領(lǐng)域信息化建設(shè)的推動(dòng)下，其建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段。然而，伴隨而來的數(shù)據(jù)中心高能耗，以及產(chǎn)生的環(huán)境污染等問題，已經(jīng)成為世界各國(guó)都非常關(guān)注的問題。隨著虛擬化技術(shù)的迅速普及，它已經(jīng)被認(rèn)為是建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，提高數(shù)據(jù)中心能耗利用率的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前大多數(shù)針對(duì)數(shù)據(jù)中心的資源和能耗管理的技術(shù)都是構(gòu)建在虛擬化技術(shù)之下。但在實(shí)際應(yīng)用中缺乏對(duì)虛擬化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)性的能耗研究依據(jù)，用以指導(dǎo)各種虛擬化

2、能耗管理方案的部署，使得基于虛擬化的能耗管理不能有效與數(shù)據(jù)中心結(jié)合。因此研究虛擬化環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心能耗特性，對(duì)指導(dǎo)虛擬化能耗管理具有重要意義。
　　本課題來源于國(guó)家自然基金項(xiàng)目，該項(xiàng)目希望建設(shè)基于虛擬化的大規(guī)模綠色數(shù)據(jù)中心測(cè)試床，集中創(chuàng)建，管理和監(jiān)控虛擬機(jī)，并針對(duì)不同業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行性能、能耗利用率評(píng)估，得到軟硬件整體解決方案，為將來的大規(guī)模綠色數(shù)據(jù)中心推廣建立基礎(chǔ)。為了使得整體能耗管理方案——Elastic VM Pool能夠有效

3、部署，本課題提供了對(duì)虛擬化數(shù)據(jù)中心能耗的各項(xiàng)主要影響因子和虛擬機(jī)在線的能耗研究，從而為數(shù)據(jù)中心的能耗管理提供全方位的依據(jù)。
　　本文主要研究工作和創(chuàng)新主要包括以下幾點(diǎn)：
　　1.能耗監(jiān)控可視化原型平臺(tái)：建立整個(gè)數(shù)據(jù)中心的能耗監(jiān)控可視化平臺(tái)，根據(jù)全局Power Capping策略，動(dòng)態(tài)調(diào)整能耗，采集異構(gòu)多源的資源、能耗、制冷等數(shù)據(jù)，建立智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和采集平臺(tái)。
　　2.虛擬化數(shù)據(jù)中心單節(jié)點(diǎn)能耗模型：以數(shù)據(jù)中心各個(gè)單節(jié)點(diǎn)服

4、務(wù)器作為監(jiān)控單元。采用對(duì)該節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)影響單節(jié)點(diǎn)服務(wù)器能耗的各項(xiàng)因子（CPU利用，頻率，內(nèi)存等）逐一進(jìn)行研究，觀察其對(duì)整體功耗的影響，并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，使得單節(jié)點(diǎn)的能耗可預(yù)測(cè)。
　　3.虛擬機(jī)在線遷移能耗研究：虛擬化技術(shù)通過物理資源的整合，資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度等進(jìn)行能耗管理。通過對(duì)虛擬機(jī)在線遷移的能耗研究，并嘗試建立在線遷移的能耗模型，能夠有效指導(dǎo)虛擬機(jī)在線遷移技術(shù)的部署。
　　本論文通過對(duì)虛擬化數(shù)據(jù)中心各項(xiàng)能耗影響因素和