数据中心面向服务持续性与能耗高效的调度算法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:onlibao
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
在云计算中,保持服务连续性至关重要,而断电是最常见和最严重的威胁之一。为了提高断电情况下云的恢复能力,云数据中心通常部署了紧急电能供应。由于紧急供电有限,云服务供应商需要提供合理的解决方案并设计能耗高效的调度算法以保证服务的连续性运行。而现有的相关工作缺乏关于断电情况下保持服务连续性的理论研究。基于此,本文分别研究了两个不同场景下的云服务恢复/连续性问题。本文首先研究了工作负载随着网络实时动态变化的单个网络服务的场景。为了处理断电情况下数据中心的供电不足问题,本文引入了混合云的调度模型,即通过引入公有云处理部分工作负载。当发生断电时,云服务提供商需要根据当前到达的工作负载,决策工作负载的分配并动态地调整计算资源,以降低花费在公有云的成本。本文研究了这种断电情况下在线的云服务恢复问题。本文通过利用Lyapunov优化技术将长期的在线优化问题转化为一般性的优化问题。基于此,本文提出了一种基于电能感知的在线控制算法(POCA),它实现了在能耗和成本之间的[O(V),O(1/V)]性能折衷,即用大的V值控制能耗的增加以减小灾难恢复成本。仿真实验验证了所提算法具有较好的性能。接下来,本文研究了一般云数据中心部署了多个不同服务的场景。当数据中心发生断电时,云服务提供商需要确定虚拟机选择策略和虚拟机合并策略,以便使用紧急供电将其损失降至最低(或使利润最大化),同时保证服务的连续性需求。本文研究了该场景下的云服务连续性问题。本文首先形式化表达了一个目标是最大化在有限电能约束下总的服务连续性利润的优化问题。在展示问题的困难性后,本文将重点放在解决问题的近似算法的设计上,并考虑两种实际情况。首先考虑用于再分配的服务器数量充足的情况,本文开发了一个常量近似比的算法,其最坏情况下的性能在一个常数因子(≈4.5-6.4)内接近最优解的利润。接下来,考虑服务器数量有限的一般情况,本文开发了近似比大约为5.7-8倍的近似算法。通过将这两种算法组合在一起,它可以实现良好的平均性能和最坏情况下的性能下界。仿真结果验证了所提算法在最大化服务连续性利润上的性能。
其他文献
图像边缘是数字图像中最重要的基本特征之一。图像的边缘检测技术在图像处理中、计算机视觉处理中都起着很十分重要的作用。因此,找出合适的方法提取图像边缘具有十分重要的
属性网络近年来非常普遍,例如社交网络和知识图谱,它们与大量的文档信息(例如,推文和维基页面)和位置信息(例如check-in数据)相关联。然而,这种大型网络所蕴含的丰富属性信息
传统模型匹配跟踪方法只考虑了目标自身特征,没有充分考虑目标与所处图像的关系,尤其在复杂背景下,易发生跟踪漂移,甚至丢失目标。针对上述问题,提出一种约束性局部模型匹配(
本文认为企业战略是对企业经营管理主题构思在哲学层面的抽象概括,是企业高层管理者为保证企业的持续生存和发展,通过对企业外部环境与内部条件的分析,对企业全部经营活动所
随着卫星导航领域的迅猛发展,导航信号与我们息息相关,广泛应用于交通运输、水文监测、气象预报和应急救援等领域。开展空间信号质量评估有助于监测导航信号质量,提供高可靠
社交媒体的兴起,不仅降低了人们沟通的成本,而且改变了人们消费信息的习惯,人们不再满足于被动的消费信息,转而成为制造和传播信息的主体,使得数据传播迅猛,数据量空前巨大。
学位
由病原物犬新孢子虫(Neospora caninum)感染家畜导致的新孢子虫病(Neosporiasis)是家畜原虫病的一种,致病对象广泛,这种疾病的临床表现是怀孕的雌性牲畜流产、胎儿死亡或新生牲畜的运动障碍以及神经系统疾病。1984年在挪威首次发现,对牛的伤害极其严重。这种疾病在世界上广泛分布,感染率随着牛的年龄而逐渐增加。这在欧洲等30多个国家非常普遍。,每年我国在欧美等国大量引进种牛和商品牛
Android手机操作系统提供了开放活动(Exported Activity,EA)机制,可以将应用内特定的Activity分享给其他的应用。如果开发者决定将某个EA开放,但是由于开发不够完善可能将一
玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一,干旱是限制其产量增加的重要非生物胁迫因子。玉米的整个生长发育进程分为苗期、穗期和花粒期,其中穗期是需水关键阶段,也是玉米产量形成的关键时期。因此,研究玉米穗期干旱胁迫对营养及生殖生长的影响,能够为完善旱作栽培技术体系和选育耐旱新品系提供理论支撑。本试验首先选用14个玉米骨干自交系为材料,筛选出干旱敏感自交系PH6WC(6WC)。进一步以6WC为试验材料,在拔节