基于虚拟机迁移的数据中心异构负载的能耗优化算法

2021-05-20陈晓博

江苏通信 2021年2期

陈晓博

国家广播电视总局监测数据处理中心

0 引言

虚拟化技术最初用于将不同的任务合并到同一节点中，以避免其部分物理服务器的利用率过低，虚拟化促进计算和存储资源的整合，能耗效率进一步提高。同时，虚拟化计算也通过虚拟机迁移和快照计算，提供更加灵活的资源调度管理方式。虚拟机可以异构负载，如集群任务和Web应用等作为实例。从业务支撑的角度来看，数据中心可以通过虚拟化的数据中心为业务提供各类资源，也需要面对能源成本居高不下、虚拟化复杂度提高、高可用性和高性能的应用增多等问题。因此，如何降低数据中心的运行成本是亟待解决的问题。基于此，本文提出了一种虚拟化数据中心管理的新方法，在降低运行能耗成本的同时，根据功耗、冗余性、服务级别等多个方面对数据中心节点中的虚拟机进行分配。

虚拟化技术对能耗效率的调度，不限于静态整合和关闭一些未使用的节点，虚拟机迁移可以将工作负载从一个未充分使用的节点动态地移动到另一个大部分已满的节点。同时，虚拟化的迁移也带来了一些开销，例如，虚拟机创建和实例化、迁移、快照等增加的额外开销。基于虚拟化的特点，本文提出了一个完整的数据中心节点间虚拟机调度策略，并根据其性质将其建模为能耗成本，该策略以运行成本最低为目标，寻求最优的虚拟机分配。