面向异构云环境的能耗测算模型与技术研究

发布时间：2022-01-16 07:19

　　近年来,随着云计算技术及其应用的迅速发展,云数据中心的数量和规模都大幅度增加。与此同时,云数据中心的高能耗问题也愈发的严重。因此,数据中心的能耗管理逐渐成为云计算领域的热点研究方向。其中能耗建模方法和相应的能耗测算机制是最基础的研究工作。本文首先对面向服务器、组件和虚拟机三种粒度对象的能耗测算方法和能耗模型做了调研和分析,通过调研和分析指出了现有能耗模型的特点和不足。针对现有数据中心的异构性、高扩展性和能耗监控部署成本高的特点,阐述了面向数据中心能耗建模的三个建模目标:高扩展性、高适应性和高准确性。受到现有模型的不足和建模目标的启发,本文提出了一种基于利用率的幂指函数CPU能耗模型,该模型仅使用利用率和一个常量参数来描述CPU能耗随利用率的变化情况。该模型在拥有较好的准确率的同时,降低了模型训练难度和简化了监控系统部署。本文还进一步探究磁盘能耗与性能的关系,提出一种基于状态划分的磁盘能耗模型。通过几个关键阈值区分磁盘顺序读写和随机读写状态,使得磁盘能耗测算更为准确。基于以上研究和分析,同时针对现有云数据中心能耗测算系统研究的不足,本文设计和实现了一种基于多部件的面向异构云环境的服务器分... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单机能耗构成

9图 2-3 不同机型的能耗构成情况图 2-3 显示，当 CPU 型号为服务器型号时，CPU 的能耗占比可以过半。而低电压或嵌入式型号时，服务器中的内存可能会拥有更大的能耗占比。部件能耗模型更早的研究[23]中发现，对于拥有本地储存的服务器，CPU，内存，主板了 37%，17%，12%和 6%。而从 2.2.1 章节图 2-2 和 2-3 可以看出，尽迭代和进步，但是构成单个服务器能耗高占比率的依然是 CPU，内存和负载类型的不同，内存和磁盘的能耗很有可能超过 CPU[24]，因此对于内模型刻画也不能过于简易。本章主要介绍 CPU，内存和磁盘三大主要部

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【参考文献】：
期刊论文
[1]面向云计算环境的能耗测量和管理方法[J]. 林伟伟,吴文泰.  软件学报. 2016(04)
[2]面向云计算数据中心的能耗建模方法[J]. 罗亮,吴文峻,张飞.  软件学报. 2014(07)
[3]虚拟化云计算平台的能耗管理[J]. 叶可江,吴朝晖,姜晓红,何钦铭.  计算机学报. 2012(06)



本文编号：3592194