云环境下备用虚拟机的节能策略及批量到达排队模型研究

发布时间：2022-01-27 10:53

　　随着云计算的飞速发展,越来越多的人们选择在云数据中心完成他们的工作,云数据中心产生的巨大能源消耗成为不容忽视的问题。为了降低能源消耗实现绿色云计算,本文面向云数据中心提出备用虚拟机的节能策略,建立批量到达的排队模型,评估并优化系统性能。首先,针对需要更好地保证用户服务质量的云数据中心,提出基于同步待机的备用虚拟机节能策略。当系统中云任务数量较少时,备用虚拟机处于待机状态以降低能耗。一旦系统中云任务数量超过设定的阈值,备用虚拟机立刻处于活跃状态提供服务以保证用户响应性能。其次,针对需要更好地保证节能效果的云数据中心,提出基于同步休眠的备用虚拟机节能策略。当系统中云任务数量较少时,备用虚拟机处于周期性休眠状态以节省更多能耗。当系统中云任务数量超过设定的阈值时,备用虚拟机本次休眠结束后进入活跃状态提供服务以缓解云数据中心负载强度。再次,考虑云环境下多任务用户请求,引入批量到达机制,建立多服务台排队模型。针对基于同步待机的备用虚拟机节能策略,建立批量到达且部分服务台同步关闭的排队模型。针对基于同步休眠的备用虚拟机节能策略,建立批量到达且部分服务台同步多重休假的排队模型。采用高斯赛德尔法,求解系... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 相关知识介绍
    2.1 云计算概述
        2.1.1 云计算定义
        2.1.2 云计算特点
        2.1.3 虚拟化技术
        2.1.4 虚拟机动态迁移技术
    2.2 随机过程与排队论基础
        2.2.1 随机过程定义
        2.2.2 马尔可夫过程
        2.2.3 排队论概述
    2.3 本章小结
第3章 基于同步待机的备用虚拟机节能策略及性能评估
    3.1 基于同步待机的备用虚拟机节能策略
    3.2 批量到达且部分服务台同步关闭的系统模型
        3.2.1 建立系统模型
        3.2.2 系统模型稳态解析
    3.3 基于同步待机备用虚拟机节能策略的性能评估
        3.3.1 性能指标
        3.3.2 系统实验
    3.4 本章小结
第4章 基于同步休眠的备用虚拟机节能策略及性能评估
    4.1 基于同步休眠的备用虚拟机节能策略
    4.2 批量到达且部分服务台同步多重休假的系统模型
        4.2.1 建立系统模型
        4.2.2 系统模型稳态解析
    4.3 基于同步休眠备用虚拟机节能策略的性能评估
        4.3.1 性能指标
        4.3.2 系统实验
    4.4 本章小结
第5章 系统优化
    5.1 改进教学优化算法
    5.2 基于同步待机备用虚拟机节能策略的系统优化
        5.2.1 建立成本函数
        5.2.2 优化方案
    5.3 基于同步休眠备用虚拟机节能策略的系统优化
        5.3.1 建立成本函数
        5.3.2 优化方案
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向SDN数据中心网络的路径资源管理节能机制研究[J]. 张沪寅,汪思思,钱龙,周天瑛.  小型微型计算机系统. 2017(04)
[2]云数据中心资源利用率均衡的虚拟机调度算法[J]. 朱亚会,陈丹,庄毅.  小型微型计算机系统. 2017(02)
[3]批量到达下的IaaS云计算中心服务性能评价[J]. 何怀文,傅瑜.  电子科技大学学报. 2015(03)
[4]非理想感知下动态信道绑定策略性能[J]. 金顺福,姚兴华,霍占强.  吉林大学学报(工学版). 2016(05)
[5]“教与学”优化算法研究综述[J]. 拓守恒,雍龙泉,邓方安.  计算机应用研究. 2013(07)
[6]混沌理论及其应用研究[J]. 唐巍,李殿璞,陈学允.  电力系统自动化. 2000(07)



本文编号：3612350