云计算环境下基于需求预测的虚拟机节能分配方法研究

【摘要】：在云计算环境中,大量用来处理各种用户需求的虚拟机分布在具有相异物理配置的主机上.维持这些主机和配套设施的正常运转需要消耗大量的能源.为了控制云计算环境的运营支出并提高其能源利用率,提出了基于需求预测的虚拟机节能分配方法.首先,由于用户需求通常具有时变性且符合一定的季节性模型,所以利用Holt-Winters指数平滑法对后续周期的需求进行预测.其次,根据预测结果,利用修改后的背包算法在主机之间合理地分配虚拟机.最后,利用自优化模块对预测模型中的参数进行自适应更新,并确定合适的预测周期.实验表明该方法可以有效减少主机的开关机操作次数,从而降低云计算环境中无谓的能源消耗. 【作者单位】： 上海交通大学计算机科学与工程系可扩展计算上海市重点实验室;
【关键词】： 云计算 能源消耗 需求预测 虚拟机分配 背包算法 自优化
【基金】：国家自然科学基金项目(60873230,61073021)资助 上海市科学技术委员会项目(10511501503,09511502603,11511500102)资助
【分类号】：TP302
【正文快照】： 1引言不断膨胀的对计算资源的需求引发了云计算服务器以及电力、冷却等配套设施的数量也大幅增长,这种增长造成了巨大的能源消耗和巨额的运营支出[1].因此,能源管理对云计算环境的成本控制至关重要.在虚拟化技术广泛使用的今天,如何合理地分配虚拟机进而有效地管理主机对于云

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