云計(jì)算中心的能量模型

　　近年來(lái)，云計(jì)算受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。通過(guò)云計(jì)算，只需計(jì)算和存儲(chǔ)能力十分有限的終端設(shè)備就可隨時(shí)隨地獲得近乎無(wú)限的計(jì)算能力。到目前為止，云計(jì)算服務(wù)可以分為三大類(lèi)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）和軟件即服務(wù)（ Software as a Service．SaaS）。隨著云服務(wù)的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)外很多公司，比如Microsoft、Google、IBM等都擴(kuò)展了它們的數(shù)據(jù)中心規(guī)模，然而單純擴(kuò)大集群規(guī)模會(huì)帶來(lái)更高的能量開(kāi)銷(xiāo)。

　　最近幾年，為了提高虛擬云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能量利用效率，研究者在節(jié)能資源管理方面做了大量的工作，同時(shí)虛擬化已經(jīng)成為了一種重要的云計(jì)算節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)的思想是把主機(jī)虛擬化成虛擬機(jī)，之后把虛擬機(jī)部署在最小數(shù)量的物理機(jī)器上，同時(shí)處在運(yùn)行狀態(tài)的物理機(jī)器保持資源利用率最大化。

　　針對(duì)云計(jì)算的資源管理問(wèn)題，提出了云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能量模型以及四個(gè)虛擬機(jī)放置算法。首先計(jì)算每個(gè)機(jī)架上主機(jī)的負(fù)載并根據(jù)設(shè)定的閾值進(jìn)行歸類(lèi)，然后采用最少遷移策略從主機(jī)上選擇合適遷移的虛擬機(jī)并且接受新的虛擬機(jī)分配請(qǐng)求，對(duì)每個(gè)虛擬機(jī)與主機(jī)集合進(jìn)行匹配，選擇最優(yōu)化的主機(jī)進(jìn)行放置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與現(xiàn)有的能量感知資源分配方法相比，該方法在主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及冷卻系統(tǒng)方面能量利用率分別提高了2. 4%，18.5%和28. 1%，總的能量利用率平均提高了14.5%。
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