向 冲

（湖北邮电规划设计有限公司 信息咨询研究院，武汉 430023）

企业服务器运行期间，应尽可能节约电能资源，以此降低运行成本，优化服务质量。目前，云计算中心服务系统大范围应用，为取得云计算中心效能优化的良好效果，应用负载平衡方法具有必要性和重要性，这对虚拟化技术高效利用、效能优化有积极作用。由此可见，这一论题探究的现实意义较显著，论题探究如下。

1 虚拟化技术简介

云计算中心为企业提供便利的同时，存在能耗浪费现象，对此，研究人员提出相关补救措施，通过运用先进技术以及先进方法尽可能实现节能目的，其中，虚拟化技术通过负载整合，完成能耗管理目的。

虚拟化技术产生于上世纪七十年代，云计算思想提出后，该技术被研究学者高度关注，同时，虚拟设备大量上市。数据中心利用这一技术，能够大大提高资源利用率，取得资源管理的良好效果，最终减少能耗成本。虚拟化技术性能指标表现为整体迁移时间、应用程序性能、停机时间三方面，常见迁移方式有两种，分别为动态迁移和静态迁移。虚拟化技术合理运用，是顺应数据中心发展的基本表现，同时，能够优化企业组织结构，确保资源迁移工作满足实际需要，针对能源高效管理、合理配置，实现效能优化的目的。下文具体探究效能优化框架以及具体方法[1]。

2 负载平衡方法探究

2.1 系统框架

负载平衡框架位置在虚拟化技术数据中心，系统框架如图1所示，它主要受系统主机操控，听从系统主机调度，同时，传递相应的迁移信息。分析系统可知，系统守护进程包括两个，分别为全局式和主机式，前者通过网络信息设备完成通信任务，同时，全过程操控主机守护进程，在这一过程中，虚拟监视设备负责信息获取和信息提交，最终能够实现数据中心信息的全面掌控。后者主要在特权虚拟机应用层发挥应用作用，在分析虚拟机内存利用情况的基础上，间接掌握虚拟设备负载。与此同时，这一进程在能耗获取、反馈等方面发挥积极作用，以此为依据掌握相关数据，并将数据信息提交于全局守护进程。

图1 负载平衡系统框架

负载平衡系统框架在子系统任务细分的基础上，合理配置虚拟机资源，充分发挥虚拟机设备利用率，与此同时，及时预测负载信息，针对性制定迁移方案，根据信息提示完成资源分配任务，从整体优化主机服务质量[2]。

2.2 迁移策略

负载平衡框架应用后，根据能耗特点提出合理的节能对策，其中，DVFS技术在调节处理器频率和电压的基础上适当调整功耗。CMOS电路功耗特征总结为数据中心总功率能耗比为为了避免服务质量受到影响，通过定理证明的方式分析处理器频率与功率间的变化，在此期间，优选适合的资源分配法，保证数据中心稳定、有序运行。此外，运用虚拟机优化迁移算法验证虚拟机迁移目的，同时，为迁移操作是否持续推进提供依据。

2.3 系统仿真

计算机技术发展的过程中，系统仿真技术随之出现，系统仿真以相关理论为基础，以计算机设备为工具，借助模型仿真实验进行系统分析，在这一过程中，总结专家研究经验，最终得出合理决策。仿真技术类型多样，它具有离散性、连续性等特点，仿真虚拟机不同于虚拟机。云计算仿真软件支持云计算研发工作，并且在云计算资源调用、管理方法发挥辅助作用，负责资源监测、设备映射、信息交互、模拟调度。除此之外，还能客观判断云计算服务，该仿真软件发挥服务优势的同时，会遇到资源分配、负载处理等问题，因此，借助这一表达式估计功率，最终通过调整处理器频率电压，实现能源节约目的。

2.4 仿真实验及评估

仿真实验开始时，提供相应的数据中心，主机数量为八个，主机内存为9GBm，处理器数量为一个，处理能力为3100MIPS，最大功率为255W。设定迁移周期为78s，每间隔78s检查迁移需求。其中，仿真工具提供两种策略，分别为无迁移策略和DVFS策略，前者利用模块提高动态调频技术利用率，完成电压调节目的，但不支持虚拟机迁移；后者配合应用虚拟机分配策略，支持虚拟机迁移。本文提出效能优化策略，三种策略对比可知，效能优化策略能耗最低，为5.88能耗/kWh，迁移数为216；无迁移策略为7.81能耗/kWh，无迁移；DVFS策略为6.96能耗/kWh，迁移数为2641。从中能够看出，效能优化策略具有良好的节能效果，虽然DVFS策略节能效果较良好，但该策略实用性较差[3]。

3 结束语

综上所述，云计算中心负载平衡方法具有良好的节能效果，该方法在优化服务质量、提升服务性能的基础上，实现节能目标，这对云计算中心有序运行有推动作用。与此同时，还能大范围推广负载平衡方法，为理论研究人员提供支持。本文在理论介绍的基础上，通过系统框架、迁移策略、系统仿真、仿真实验及评估来探究负载平衡方法，这对虚拟化技术高效运用，云计算中心系统优化有积极影响。