基于彈性虛擬機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)的推動下，其建設(shè)已經(jīng)進入快速發(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。但在實際應(yīng)用中缺乏對虛擬化數(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，對指導虛擬化能耗管理具有重要意義。
　　本課題來源于國家自然基金項目，該項目希望建設(shè)基于虛擬化的大規(guī)模綠色數(shù)據(jù)中心測試床，集中創(chuàng)建，管理和監(jiān)控虛擬機，并針對不同業(yè)務(wù)需求，進行性能、能耗利用率評估，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，本課題提供了對虛擬化數(shù)據(jù)中心能耗的各項主要影響因子和虛擬機在線的能耗研究，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：
　　1.能耗監(jiān)控可視化原型平臺：建立整個數(shù)據(jù)中心的能耗監(jiān)控可視化平臺，根據(jù)全局Power Capping策略，動態(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)測和采集平臺。
　　2.虛擬化數(shù)據(jù)中心單節(jié)點能耗模型：以數(shù)據(jù)中心各個單節(jié)點服

4、務(wù)器作為監(jiān)控單元。采用對該節(jié)點的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，對影響單節(jié)點服務(wù)器能耗的各項因子（CPU利用，頻率，內(nèi)存等）逐一進行研究，觀察其對整體功耗的影響，并進行數(shù)學建模，使得單節(jié)點的能耗可預(yù)測。
　　3.虛擬機在線遷移能耗研究：虛擬化技術(shù)通過物理資源的整合，資源的動態(tài)調(diào)度等進行能耗管理。通過對虛擬機在線遷移的能耗研究，并嘗試建立在線遷移的能耗模型，能夠有效指導虛擬機在線遷移技術(shù)的部署。
　　本論文通過對虛擬化數(shù)據(jù)中心各項能耗影響因素和