云计算平台下的能耗管理

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1、论文题目云计算平台下的能耗管理专业名称物联网工程学生姓名学生学号任课教师论文成绩教务处制年月日目录引言1云计算基本概念2云计算的服务类型2云数据中心的能耗管理方法4云环境下的资源调度算法研究6启发式调度算法简介7参考文献............................................................................................................................................10引言云计算是目前国内外商业和科研机构研究的热点之一。随着

2、用户对云计算需求的不断增长，云中的信息技术（InformationTechnology，IT）设备越来越多，数据中心规模越来越大，因此，云环境下的能耗问题也日益突出。云计算能耗在未来10年还会快速增长。这是由于硬件价格逐年降低，人们可以花更少的钱买到性能更强大的服务器；另外，随着云计算这种大规模计算模式需求的迅速增加，也需要投入更多的硬件。表面上看，这是一个良性发展，然而潜在的问题是，随着能源价格的逐年升高，廉价的基础设施将带来昂贵的能源开销。同时，云计算系统中能耗利用率不高，造成能耗浪费的现象，由于现有的云计算系统通常处于空闲状态，等待云计算任务的到达

3、，但是当云数据中心的物理主机处于空闲状态时，其空闲功耗会占峰值功耗的50%~60%。另外，由于云计算系统中的物理机性能通常都不相同，其对应的功耗和响应时间不同，执行任务后，产生的总能耗也会不同。因此，对云计算能耗情况的分析是目前所需要的，同时也是亟待解决的问题。第2页第2页云计算的概念、特点和发展一、云计算基本概念云计算是一种商业计算模型和信息服务模式。它将计算任务分布在大量计算机服务器或虚拟服务器构成的不同数据中心，使各种应用能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。云计算分为狭义云计算和广义云计算。从狭义上来说，云计算就是一种像用水电煤气一样使用

4、的IT服务，可随时获取、按需服务和按需付费，类似于市场化的供需关系，这种服务是无限、方便且透明的。它意味着计算能力可以当做一种商品进行流通，不同的地方是它通过互联网进行传输。从广义上来说，只要是与IT相关的软、硬件通过互联网所提供的服务，都可以理解为广义云计算。首先由数据中心通过互联网把各种软硬件资源虚拟成资源池（包括计算资源、存储资源、宽带资源等）构成服务端，即云端，这种服务服务端可以为各种服务提供软硬件环境支持，其特点就是资源集中、自动管理。如果云计算能够按理想来实施，那么服务提供商能够更加专注于自己的业务，有利于保证服务质量和降低成本。云计算的服务

5、类型，就是指云数据中心能够为用户提供什么样的服务；用户通过这种服务，可以完成哪些工作；同时服务类型也规范了用户该如何使用这些服务等内容。目前，云计算按照服务类型可划分为以下三类：（1）软件服务(SoftwareasaService，SaaS)SaaS是用户获取软件服务的一种新形式，它将某些特定应用软件功能封装成服务，用户不需要将软件产品安装在自己的电脑或服务器上，而是按某种服务水平协议(SLA)直接通过网络向专门的提供商获取自己所需要的、带有相应软件功能的服务。本质上而言，软件即服务就是软件服务提供商为满足用户某种特定需求而提供其消费的软件的计算能力。多

6、数情况下每一个SaaS都是一种指定的服务，一般是基于用户的定制化的开发出来，SaaS已吸引了众多厂商的参与，例如Salesforce、微软、用友、金蝶等。（2）平台服务(PlatformasaService，PaaS)PaaS可以为用户提供一个软件开发的平台，在这种服务模式中，客户不需要购买硬件和软件，只需要利用PaaS平台，就能够创建、测试和部署应用和服务。目前国内典型的PaaS服务有SinaAppEngine，国外典型的PaaS服务有GoogleappEngine、WindowsAzure、Facebook的开发平台等。（3）基础设施服务(Infra

7、structureasaService，IaaS)第10页IaaS将硬件设备如裸机、磁盘等基础资源封装成服务直接提供给用户使用，用户可以自行部署操作系统和运行应用程序。这种云服务是最底层的，无论是最终用户、SaaS提供商还是PaaS提供商都可以从基础设施服务中获得应用所需的计算能力，但却无需对支持这一计算能力的基础IT软硬件付出相应的原始投资成本。二、云数据中心的能耗管理方法云计算作为一种新型的计算方式，以其高可扩展性和高可用性等优点迅速成为学术界和产业界的研究热点。随着云计算的迅速发展，数据中心的数量和规模也迅猛增长，能耗问题也越显突出，另一方面大型数

8、据中心系统的耗电居高不下，电费也极大地增加了成本。一篇IDC（InternetD