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在当前信息快速发展的时代,各种移动设备层出不穷,应用种类繁多,各大互联网公司为了更好的提供服务,纷纷建立自己的数据中心。然而由于数据中心投入巨大,各大公司希望能够提高数据中心的资源利用率以节约成本。最直接的方法是将数据中心多应用混合部署来提高资源利用率,但不同应用共享资源会导致资源竞争,进而产生性能干扰,严重影响应用的服务质量(Quality of Service,QoS),尤其是延迟敏感的在线应用QoS。根据Google报告称,当搜索的响应时间从0.4秒增加到0.9秒,公司的广告收益会降低20%,造成巨大的经济损失。因此如何在多应用混合部署的情况下,保障延迟敏感应用的服务质量成为数据中心资源管理的一个关键问题。 已有相关研究工作在软件系统层次上提出了许多解决方案。如虚拟化隔离、文件系统的namespace静态划分,干扰敏感的资源调度等,仍没有有效解决这个问题,2016年美国英特尔公司在最新硬件上加入了资源调配技术(RDT),支持动态调整Cache(LLC Cache)、Memory Bandwidth等性能资源,从而为软硬件协同保障延迟敏感应用QoS提供可能。 本文设计并实现了一种保障延迟敏感应用服务质量的数据中心资源管理机制,提出一种回环控制机制,在资源管理框架中增加监控、决策、调整模块,为每个应用绑定相应的资源管理策略,通过运行时监控应用的各项性能指标,实时监控应用的运行状态,当发生应用性能波动,触发回环调整机制,利用RDT、cgroup等细粒度资源管理技术保障延迟敏感应用服务质量。 本文首先分析了四个具有代表性的应用(mcf, bzip2,redis,memCached)对性能资源Cache大小的敏感度。之后选取Cache资源敏感的mcf应用,混合部署多个mcf应用运行于资源管理框架中,观察多应用运行过程中系统资源分配变化与应用性能变化情况。实验结果表明,本系统能够有效保障混合部署时应用的性能。通过策略绑定,反馈调节的方式,被绑定的mcf的IPC相比于混合部署的情况下有30%的提升,其运行时间有50%的提升,并且由于策略的调整模块只在调整的时候运行,其开销可以忽略不计。