虛擬化環(huán)境下的內(nèi)存節(jié)能機制研究.pdf

1、在當(dāng)前的大型數(shù)據(jù)中心中,虛擬化技術(shù)以其良好的資源整合和安全隔離等特性被廣泛使用。隨著大容量物理內(nèi)存的使用,虛擬化環(huán)境下的內(nèi)存能耗已經(jīng)逐漸成為數(shù)據(jù)中心中最主要的能耗產(chǎn)出者。當(dāng)前虛擬化環(huán)境下內(nèi)存節(jié)能技術(shù)并未考慮虛擬機物理內(nèi)存的分布對其能耗的影響,從而導(dǎo)致節(jié)能效果不佳。當(dāng)前物理內(nèi)存包含很多可控單元(Rank),每個Rank包含不同的能耗狀態(tài)。虛擬機在動態(tài)創(chuàng)建和使用的過程中,其物理內(nèi)存分布到很多不同的Rank中,因此當(dāng)該虛擬機運行時,多個Ran

2、k處于高能耗狀態(tài),從而大大增加了其物理內(nèi)存能耗。
　　針對上述問題,分別在靜態(tài)環(huán)境下和動態(tài)環(huán)境下提出并實現(xiàn)了基于內(nèi)存節(jié)能的虛擬機內(nèi)存分配系統(tǒng),從虛擬機內(nèi)存分配的角度減少虛擬機運行時占用的物理塊數(shù)目,從而減少其內(nèi)存能耗。該系統(tǒng)包含兩種主要的機制,一是在虛擬機管理器(VMM)中重新設(shè)計了內(nèi)存頁管理的方法,以更加簡單和高效的方式組織內(nèi)存頁,從而方便上層的內(nèi)存操作;二是在該內(nèi)存頁管理方法的基礎(chǔ)上針對虛擬機內(nèi)存和VMM內(nèi)核堆內(nèi)存從內(nèi)存節(jié)能的