虛擬機(jī)性能干擾預(yù)測(cè)模型及其調(diào)度策略研究.pdf

1、云計(jì)算作為一種新型的商業(yè)計(jì)算模式，向用戶提供可配置的、共享基礎(chǔ)資源的計(jì)算模型，使用戶獲取服務(wù)的方式、手段和花費(fèi)發(fā)生了巨大變化。虛擬化技術(shù)作為云計(jì)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(kāi)銷等諸多優(yōu)點(diǎn)，為云計(jì)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(jī)資源分配給多個(gè)虛擬機(jī)VM(VirtualMachine)實(shí)例使用時(shí)，共享同一物理

2、機(jī)資源的虛擬機(jī)實(shí)例，可能會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)資源而相互之間產(chǎn)生性能干擾。因此，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)虛擬機(jī)實(shí)例在干擾下運(yùn)行時(shí)的性能是保證用戶服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。虛擬機(jī)實(shí)例的性能與數(shù)據(jù)中心的能效利用不能同時(shí)達(dá)到最優(yōu)，因?yàn)橐档蛿?shù)據(jù)中心的能耗，需提高物理機(jī)的資源利用率，而物理機(jī)資源利用率過(guò)高，又容易導(dǎo)致虛擬機(jī)實(shí)例之間因爭(zhēng)奪資源而性能下降。通過(guò)設(shè)計(jì)良好的虛擬機(jī)調(diào)度策略，使得調(diào)度后虛擬機(jī)實(shí)例的性能干擾較小同時(shí)物理機(jī)能效利用較優(yōu)，是目前數(shù)據(jù)中心研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　本

3、文主要研究了虛擬機(jī)實(shí)例的性能干擾預(yù)測(cè)問(wèn)題和以降低虛擬機(jī)實(shí)例性能干擾、提高物理機(jī)的能效利用為目標(biāo)的虛擬機(jī)調(diào)度問(wèn)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(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M虛擬機(jī)實(shí)例間的性能干擾，研究虛擬機(jī)實(shí)例在干擾下的運(yùn)行時(shí)特征，收集運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)特征參數(shù)以建立虛擬機(jī)實(shí)例干擾下的性能與干擾運(yùn)行時(shí)特征參數(shù)的模型。
　　(2)在建立應(yīng)用性能干擾預(yù)測(cè)模型時(shí)，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(duì)所有類型的應(yīng)用建立統(tǒng)一的性能干擾預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)結(jié)果不精確。本文首先根據(jù)基準(zhǔn)應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)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(cè)模型;最后比較分類前后兩種性能預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)分類后模型的預(yù)測(cè)精確度明顯優(yōu)于未分類模型。
　　(3)針對(duì)虛擬機(jī)實(shí)例間的性能干擾與數(shù)據(jù)中心的能效利用