云計(jì)算平臺中的能耗優(yōu)化管理研究.pdf

1、近年來，隨著云計(jì)算規(guī)模的不斷增長，高能耗已經(jīng)成為云計(jì)算領(lǐng)域突出的問題，嚴(yán)重制約著云計(jì)算的發(fā)展。合理的資源分配和任務(wù)調(diào)度可以有效降低云計(jì)算系統(tǒng)的空閑能耗和執(zhí)行能耗，從而實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心的能耗優(yōu)化管理。本文針對計(jì)算節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)性、任務(wù)到達(dá)的隨機(jī)性，以服務(wù)器分配和任務(wù)調(diào)度為研究內(nèi)容，以能耗優(yōu)化為研究目標(biāo)，主要做了以下四個(gè)方面的工作：
　　（1）闡述現(xiàn)有云數(shù)據(jù)中心的能耗來源以及產(chǎn)生高能耗的原因，總結(jié)國內(nèi)外能耗優(yōu)化管理技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合云

2、計(jì)算的特點(diǎn)對云環(huán)境下的能耗優(yōu)化管理技術(shù)進(jìn)行概述，介紹整個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)中的能耗優(yōu)化管理框架，重點(diǎn)分析能耗優(yōu)化管理策略中的資源分配策略和任務(wù)調(diào)度策略。
　　（2）為了降低云計(jì)算系統(tǒng)中的空閑能耗，提出了云平臺中基于自適應(yīng)閾值的服務(wù)器分配策略，該策略選用損失制排隊(duì)模型對云計(jì)算系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度進(jìn)行建模，綜合考慮用戶端損失的任務(wù)數(shù)和服務(wù)端產(chǎn)生的能耗值，自適應(yīng)調(diào)整任務(wù)隊(duì)列長閾值，并根據(jù)服務(wù)器的冷點(diǎn)區(qū)域優(yōu)先級和時(shí)間優(yōu)先級來選擇喚醒服務(wù)器。仿真結(jié)果說明

3、該策略能夠較好地保證任務(wù)性能，并有效降低云計(jì)算系統(tǒng)的能耗開銷。
　?。?）針對云計(jì)算平臺下節(jié)能的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度，本文汲取顏色Petri網(wǎng)和隨機(jī)Petri網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，引入排隊(duì)論的理念，采用排隊(duì)顏色Petri網(wǎng)（Queuing Colored Petri Net，QCPN）作為建模工具，并對QCPN進(jìn)行擴(kuò)展，用具有記憶標(biāo)識的QCPN為整個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度過程進(jìn)行建模。
　?。?）為了降低云計(jì)算系統(tǒng)中的執(zhí)行能耗，提出了云平臺中的軟