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专利号: 2018100412387
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种能效优先的云资源分配与调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,客户端将应用程序打包成虚拟机,生成虚拟机请求,并将虚拟机请求发送到云计算中心;云计算中心根据所述的虚拟机请求,建立所述分配过程的线性约束条件;

所述的线性约束条件为:

上式中,二维变量xij表示虚拟机VMi是否在服务器j上工作,若在服务器上工作xij置为

1,否则xij置为0;n为请求虚拟机的总数;m为云计算中心服务器的总数;pi是虚拟机VMi的最大功耗;xij表示虚拟机VMi是否在服务器j上工作;Pj,max为服务器j的功率上限;ej为决策变量;Pj,current为服务器j的当前功率;ej为决策变量,如果服务器j为虚拟机提供运行环境,则ej的值置为1,否则ej置为0;

步骤二,云计算中心根据所述线性约束条件,将虚拟机分配至不同的服务器;

步骤三,根据虚拟机分配后任务完成情况,将运行的虚拟机动态地集成到最少数量的服务器中,然后将空闲服务器置入低功耗模式或关闭;

所述的步骤二的具体过程包括:

步骤2.1,构建能效优先的虚拟机分配的优化目标函数:上式中,N表示服务器数量;

步骤2.2,将虚拟机分配问题转化为多约束条件的最优化问题;

步骤2.3,求解所述的最优化问题,根据求解结果实现虚拟机的合理分配;

步骤2.2中所述的多约束条件的最优化问题P表示为:上式中,pi表示虚拟机VMi的最大功耗,xij表示二维变量,如果虚拟机VMi在服务器j上工作,则xij置为1,否则xij置为0;n表示请求虚拟机的总数;

所述的步骤三的具体过程包括:

步骤3.1,推导通过迁移虚拟机可以节省的能耗;

步骤3.2,获取虚拟机整合迁移的目标函数;

步骤3.3,获取虚拟机迁移过程中的受到的约束条件;

步骤3.4,将动态迁移调整虚拟机问题转化为多约束条件的最优化问题;

步骤3.5,利用整数线性规划ILP算法求解问题最优化问题。

2.如权利要求1所述的能效优先的云资源分配与调度方法,其特征在于,步骤3.1中所示的可以节省的能耗f表示为:上式中,m'表示处于非空闲状态的服务器数量,满足m'

3.如权利要求1所述的能效优先的云资源分配与调度方法,其特征在于,步骤3.2中所述的目标函数为求解步骤3.1中所述能耗f的最大值。

4.如权利要求1所述的能效优先的云资源分配与调度方法,其特征在于,步骤3.3中所述的约束条件表示如下:上式中,zijk表示将虚拟机k从服务器i迁移到服务器j;zjlk'表示将虚拟机k'从服务器j迁移到服务器l;m'表示处于非空闲状态的服务器数量;pk是迁移虚拟机k所需功耗;Pj,max为服务器j的功率上限;Pj,current为服务器j的当前功率;yi表示服务器是否空闲,若因虚拟机迁移导致服务器处于空闲状态则yi置1,否则yi置0; 表示处于工作中的服务器数量的下限。