面向绿色云计算的资源配置及任务调度研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haier__
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
随着云计算技术的迅速发展,使得云数据中心服务器的规模每年都在不断的扩大,产生巨大的能源开销。不合理的调度策略同样导致能源浪费严重,使得云数据中心的运营成本不断增加。因此,绿色云计算的概念应运而生。针对目前云数据中心的高能耗、低效率问题,本文围绕着绿色云计算系统模型的构建、资源配置和任务调度算法的设计及验证等工作展开了一系列的研究与探索,主要包括:首先,从实现绿色云计算的内部和外部因素出发,设计了一种高效可靠的绿色云计算系统模型。该模型重点着手于系统内部的资源配置模块和任务调度模块,针对这两个子模块的实际需求,给出了具体的实施方案。资源配置模块使得系统资源的分配更加合理,提高了系统资源的利用率,降低了云计算系统整体的能源消耗;任务调度模块能够保证云计算系统具有合理的任务调度机制。其次,从全局角度出发,抽象任务调度问题为资源配置问题。通过预测用户请求的负载大小,并结合当前系统状态和资源分布,采取保守控制策略,计算下一个周期内任务对系统资源的需求量。然后,建立满足多目标约束的能耗模型,提出基于概率匹配的资源配置算法,实现低能耗资源配置。在此基础上,提出基于改进型模拟退火的资源配置算法,进一步降低系统能耗。实验结果表明,采取的预测与控制策略能够有效避免资源配置滞后于用户请求的问题,提高系统的响应比和稳定性;提出的资源配置算法能够激活更少主机,实现激活主机集合之间更好的负载均衡和资源的最大化利用,降低云计算系统能耗。最后,为了设计合理的任务调度机制,提出一种面向云计算平台任务调度的多级负载评估方法。该方法为绿色云计算系统的任务调度提供一种合理的负载评估方法。在此基础上,提出一种基于动态负载调节的自适应云计算任务调度策略,任务节点能够自适应负载的变化,按照计算能力获取任务,实现各个节点自调节,同时避免因采用复杂的调度算法,使得管理节点承载巨大的系统开销,成为系统性能瓶颈。实验结果表明,基于动态负载调节的自适应云计算任务调度策略高效可靠,适用于异构云计算集群的计算环境,性能优于现有的任务调度策略。
其他文献
随着电子商务应用的迅猛发展,传统电子商务模式已经远远不能适应当今需求快速变化的商业环境。IT投资商和开发电子商务应用的IT企业希望能在Internet上建立起更加广泛的互操
TSP问题是一个典型的组合优化问题。近些年来,研究人员试图运用各种方法对该问题进行求解。由于该问题的可行解随着顶点数的增加会成指数型增长,容易产生组合爆炸,所以试图使用
聚类分析是数据挖掘领域一项重要的研究课题。近年来,由于计算机及应用技术的高速发展,人们获取数据的能力得到了极大的提高。数据流(dataStream)作为一种重要的数据来源,也得到
计划识别是根据代理的行动序列来推断代理所追求目标的过程,着重于对当前已发生行为的分析和抽象,同时对代理下一步的行为进行预测。态势估计要实现的主要功能是对态势元素进行
人脸识别是人工智能领域中重要的研究课题,在过去的几十年中,它得到了研究者们广泛的关注。由于人脸图像的Gabor小波特征的良好特性,基于Gabor小波的人脸识别技术是一种非常
学位
在信息安全保障越来越受业内人士关注的今天,风险评估作为信息安全管理的一个重要环节,对保障企事业单位的基础信息系统安全起着非常重要的作用。但是,目前我国的信息安全风
随着企业应用系统日益复杂,企业应用系统产品化趋势逐渐上升。同时软件的规模和复杂度也在不断增加,使得软件开发面临巨大挑战。不恰当的软件开发方法在这种环境下开发出来的
在印刷电路板(PCB)贴装生产中,表面贴装技术(SMT)不断地向薄型化、微型化和高精度化方向发展,对印刷电路板组件的可制造性分析成为能否缩短开发时间和节省开发成本的关键。PCB
在音视频信息中,有两类信号分量,一种是异常而无法预见的,另一种是可以预见的。异常而无法预见的称为熵,它是信号中的真实信息,余下的部分叫做冗余,它们并不是必需的。冗余可以是空