一种基于遗传算法的低能耗云计算数据中心资源调度策略

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roamer_wsj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
云计算是一种按需分配计算资源与存储资源的商业化模式,广泛应用于IT、教育、政府、金融等领域。随着云计算数据中心规模的不断扩大和需求的动态变化,能耗问题和资源利用率问题成为了制约它的主要因素,可以通过有效的资源调度策略来实现低能耗和高资源利用率目标。现有的云计算数据中心资源调度过程主要考虑资源利用率问题而对能耗的考虑比较缺乏,如何使资源调度既满足高资源利用率又满足低能耗目标,是提高性能和经济效益的一种研究趋势。本文从低能耗角度对现有云计算数据中心资源调度过程中的功能进行扩充,并根据相应优化重新命名各个功能模块为能耗测量监控平台、虚拟机管理器、能耗调度器。其中,能耗测量监控平台主要是对测量方式以及能耗的计算模型进行研究,得到基于简单化与精确化准则的测量方式与计算模型;虚拟机管理器融合了关闭/开启节能技术,通过比较物理机关闭/开启与空闲状态的能耗,设计出物理机关闭时间的判断方法;能耗调度器与测量监控平台、虚拟机管理器实时通信,并根据本文遗传算法得到的最佳资源调度方案进行调度。改进的遗传算法是实现整个云计算数据中心资源调度的关键,通过该算法可以得到满足给定要求的最佳虚拟机与物理机的映射方案。本文遗传算法主要从低能耗和高资源利用率两个目标进行改进。首先,对树型编码方式进行研究,并在种群初始化中设定负载阈值,根据它进行高资源利用率的资源分配;再在适应度函数中引入负载均衡思路,并根据它的衡量标准设计衡量公式;然后对各个遗传算子按照算法稳定性和执行效率的要求进行优化;最后在遗传终止条件中选择能耗最低的方案。通过CloudSim云计算平台进行实验,证明了本文的资源调度策略在能耗与负载均衡效果方面有一定的改善,各物理机具有更高的资源利用率,并且改进的遗传算法具有更好的稳定性和执行效率。
其他文献
建立在统计学习理论和结构风险最小原则上的支持向量机在理论上保证了模型的最大泛化能力,因此与建立在经验风险最小原则上的神经网络模型相比,理论上更为完善。支持向量机是
随着互联网的迅速发展,人们通过网页分享与交流着大量的信息,如何快速全面准确地获取互联网上的信息,成为人们迫切关心的问题。网页话题识别研究将为网页搜索与检索、经济决
随着人们对科学技术和社会发展的日益重视,学术领域呈现多元化、信息化、现代化的趋势。在这种情况下,我们比以往任何时候都迫切地需要高效、全面、方便的学术信息。但另一方面
随着网格技术的快速发展,数据传输技术越来越凸显出它的重要性,因为它不仅在处理海量数据的数据网格中占据着不可撼动的位置,在计算网格、服务网格等领域也起着至关重要的作
随着半导体技术的发展和信息技术以及数字化产品的普及,嵌入式系统已被应用到网络、手持通信设备、仪器仪表、国防军事以及自动化控制等各个领域。而结合视频监控的嵌入式应
现有的搜索引擎都是对整个页面建立索引并用于检索的,但某些页面中可能包含不同的主题块,如果用户提交的多个关键词恰好分别位于不同的主题块内,则即使页面与用户检索请求不
在公共安防领域,视频监控发挥着越来越重要的作用。目前,视频监控正在朝数字化、网络化和智能化三个方向发展,由于编码格式的快速发展,以及监控前端设备的发展,数字化和网络化已经
随着计算机技术、通信技术和多媒体技术的飞速发展,数字图像广泛应用到社会生活的方方面面,数字图像的分类和检索技术也随之发展。传统的基于文本关键词的数字图像分类和检索
经过多年发展,数据仓库已广泛应用于各行业,随着时间的推移,数据仓库中的数据量迅猛增长,为了解决查询响应所需时间越来越长的问题,物化视图技术应运而生,并已成为数据仓库中
等值线图是在石油勘探开发、采矿、地质、地球物理、地球化学和气象等领域等工程和技术领域内应用极广的一种图形,是众多领域成果表示的重要图件之一,它是一种形和数的统一。