云计算平台中软硬件性能大数据的挖掘和应用

发布时间：2021-02-08 04:04

　　在当代云计算平台中,每时每刻都有成千上万的负载在同时运行,这些类型繁杂的负载来自不同的用户,共享着云计算平台中的基础资源。各种不同类型的负载对于云计算基础共享资源的需求往往各不相同,因此在实际运行中,在同一服务器中运行的不同类型负载往往会发生性能干扰,然而商用服务器系统对于这种性能干扰几乎没有防御作用。随着5G技术的到来,各类新型应用开始逐渐崭露头角,这更加剧了数据中心中性能干扰的问题,如何有效地解决性能隔离问题成为了云计算中的一项关键挑战。云计算平台中的服务器在运行时会产生的大量软硬件性能数据,这些性能数据记录了服务器微结构体系事件以及不同进程的软件性能事件,其中包含了很多细致且深层次的性能信息可供挖掘。借助于这些细致的性能信息,通过一定的统计处理方法,可以更好地应对云计算平台中服务器性能干扰的问题,减少负载间的性能干扰。本文挖掘和分析了服务器中产生的各类软硬件性能数据,提出了基于软硬件性能数据的负载性能指标、基于软硬件性能数据的负载分类方法以及性能隔离方法,可以有效地减少负载间的性能干扰。除此之外,本文在基于软硬件性能数据的基础上设计了一种负载监控方案,该方案可以用于对云计算平台中... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 云计算的历史和发展趋势
    1.3 性能大数据研究现状
    1.4 内容组织和结构安排
第二章 背景导引和相关知识
    2.1 引言
    2.2 硬件性能数据
        2.2.1 硬件计数器
        2.2.2 性能事件计数工具
        2.2.3 多路复用与单路采集
        2.2.4 软件性能事件
    2.3 聚类分析以及相关算法
        2.3.1 聚类分析算法
        2.3.2 相似性度量
        2.3.3 标准化与归一化
    2.4 相关公式以及测试基准
    2.5 本文的主要研究和贡献
    2.6 本章小结
第三章 基于软硬件性能事件的性能隔离方法
    3.1 引言
    3.2 背景和动机
    3.3 框架流程
    3.4 负载性能指标
        3.4.1 性能指标特点
        3.4.2 性能指标筛选方法
    3.5 负载模型分类方法
        3.5.1 传统负载模型分类方法的问题
        3.5.2 基于软硬件性能数据的负载模型分类方法
    3.6 性能隔离方法
        3.6.1 流程与框架
        3.6.2 算法与距离函数
    3.7 小结
第四章 基于软硬件性能事件的负载监控方案
    4.1 引言
    4.2 背景和动机
    4.3 框架
    4.4 负载性能指标
    4.5 发现受害者和定位干扰源
    4.6 处理干扰源
    4.7 本章小结
第五章 实验设置及结果分析
    5.1 引言
    5.2 负载性能指标实验及其结果分析
        5.2.1 实验设置
        5.2.2 性能指标分析
    5.3 负载模型聚类结果分析
        5.3.1 实验设置
        5.3.2 聚类结果分析
    5.4 性能隔离优化方法结果分析
        5.4.1 实验设置
        5.4.2 结果分析
    5.5 负载监控系统使用场景分析
        5.5.1 线上诊断以及干扰源定位
        5.5.2 负载模型分析
        5.5.3 问题负载分析
    5.6 小结
第六章 总结与贡献
    6.1 本文工作贡献
    6.2 后续工作
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧健康研究综述:从云端到边缘的系统[J]. 邱宇,王持,齐开悦,沈耀,李超,张成密,过敏意.  计算机研究与发展. 2020(01)
[2]一种基于硬件计数器的虚拟机性能干扰估算方法[J]. 王卅,张文博,吴恒,宋云奎,魏峻,钟华,黄涛.  软件学报. 2015(08)



本文编号：3023339