基于cpu调频技术的云数据中心节能调度算法

《基于cpu调频技术的云数据中心节能调度算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、劣蠊交硕士学位论文基于CPU调频技术的云数据中心节能调度算法CloudDataCentersEnergy—savingSchedulingAlgorithmBasedonCPUFrequencyScaling作者：向勇潮导师：刘真北京交通大学2014年3月中图分类号：TP393UDC：004．9学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于CPU调频技术的云数据中心节能调度算法CloudDataCentersEnergy—savingSchedulingAlgorithmBasedonCPUFrequencyScaling作者姓名：向勇潮导师姓名：

2、刘真学位类别：工学学科专业：计算机科学与技术学号：11120487职称：副教授学位级别：硕士研究方向：云计算北京交通大学2014年3月学位论文版权使用授权书㈣嬲本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：两京嘲签字日期：yI巾年3月渚日导师签名：每{鸟签字日期：pI妒年≥月计日致谢本论文的工作是在我的导师

3、刘真教授的悉心指导下完成的，刘真教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来刘真老师对我的关心和指导。刘真老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向刘真老师表示衷心的谢意。马飞博士对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，张平，白岩慧，卜梦醒等同学对我论文中的错误给予指正，并提出了合理的建议，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘要云数据中心的高能耗已经成为亟待解决的问题

4、。近年来，数据中心的组织层次越来越复杂，规模越来越大，这对能耗管理提出了更严峻的挑战。本文研究基于CPU调频技术的虚拟机调度算法(SCFS)以减少系统能耗。本文的主要工作包括：OpenStackEssex云管理平台的搭建，物理机资源监控系统的创建，CPU变频能耗模型的提出与修正，OpenStack虚拟机调度算法的设计及实现，对比实验及结果分析。着重研究了虚拟机负载不同类型应用下SCFS与传统调度算法的不同效果。SCFS以CPU频率调节为基础，在虚拟机初始放置阶段，通过启发式的蚁群算法得到多目标优化的放置结果，达到减少能耗与满足SLA的综合效果；在虚拟机动态管理

5、阶段，通过运用自回归预测法和CPU频率调节技术，减少了传统方法中通过迁移虚拟机调整CPU利用率的次数，降低了的迁移代价。在2l台联想x86机器集群的实验结果表明，基于CPU频率调节的节能算法(SCFS)在节能和满足SLA方面大大优于传统的BestFitDescending和FirstFitDescending方法。文章最后对实验存在的一些不足做了分析，提出了改进的措施和未来研究的新方向。关键词：云数据中心；能耗；用户服务等级协议SLA；CPU频率调节；虚拟机迁移分类号：TP393ABSTRACTHighenergyconsumptionofclouddatac

6、enterhasbecomeaseriousproblem．Inrecentyears．theincreasinglycomplexorganizationalstructIlreandincreasingscaleofdatacentermakeenergyconsumptionmanagementmorechallenging．Themainworksofthispaperincludes：buildingofOpenStackEssexcloudmanagementplatform；creationofphysicalmachinesresourcesm

7、onitoringsystem；creationofenergyconsumptionmodelofCPUfrequencyscaling；designandimplementingofvirtualmachineschedulingalgorithminOpenStacksystem；severalgroupscontrastexperimentsandexperimentsresultsanalysis．ThispaperlaysstressonthedifferentperformancesbetweenSCFSandothertraditionalsc

8、hedulingalgorithmsw