【摘要】：受居高不下的能源成本和日趨嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的影響,高能耗和高污染成為制約云數(shù)據(jù)中心發(fā)展的至關(guān)重要因素。本文基于虛擬機(jī)分組思想,依據(jù)系統(tǒng)負(fù)載,動(dòng)態(tài)調(diào)整部分虛擬機(jī)的工作頻率,面向云數(shù)據(jù)中心研究基于雙閾值速率調(diào)整的節(jié)能策略DTRA-ESS(Energy Saving Strategy with Dual-Threshold Rate Adjustment)及系統(tǒng)性能。首先,面向平均負(fù)載較低的云數(shù)據(jù)中心,從提高能量效率及虛擬機(jī)利用率的角度出發(fā),面向非實(shí)時(shí)用戶(hù)請(qǐng)求,提出一種帶有同步關(guān)閉的DTRA-ESS。通過(guò)構(gòu)建具有自適應(yīng)服務(wù)率和部分服務(wù)臺(tái)同步關(guān)閉的排隊(duì)模型,刻畫(huà)所提策略下的云用戶(hù)隨機(jī)行為。進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證所提節(jié)能策略的有效性。其次,面向平均負(fù)載適中的云數(shù)據(jù)中心,考慮實(shí)時(shí)性要求較高的云用戶(hù),提出一種帶有同步多重休眠的DTRA-ESS。構(gòu)建具有自適應(yīng)服務(wù)率和部分服務(wù)臺(tái)同步多重休假的排隊(duì)模型,導(dǎo)出用戶(hù)請(qǐng)求平均時(shí)延及系統(tǒng)能量節(jié)省度等性能指標(biāo)表達(dá)式。利用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),分析休眠參數(shù)及用戶(hù)請(qǐng)求到達(dá)率等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。然后,面向平均負(fù)載較高的云數(shù)據(jù)中心,進(jìn)一步提高云用戶(hù)響應(yīng)性能,提出一種帶有同步多重工作休眠的DTRA-ESS。構(gòu)建具有自適應(yīng)服務(wù)率和部分服務(wù)臺(tái)同步多重工作休假的排隊(duì)模型,得出用戶(hù)請(qǐng)求平均時(shí)延和系統(tǒng)節(jié)能水平的表達(dá)式。通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),揭示系統(tǒng)性能隨著工作休眠參數(shù)及激活閾值等參數(shù)的變化趨勢(shì)。最后,從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮,折衷系統(tǒng)節(jié)能效果和云用戶(hù)響應(yīng)性能,構(gòu)造系統(tǒng)效用函數(shù)。面向帶有同步關(guān)閉的DTRA-ESS,研究云用戶(hù)的Nash均衡與社會(huì)最優(yōu)行為,制定合理的入場(chǎng)費(fèi)以實(shí)現(xiàn)社會(huì)最優(yōu)。面向帶有同步多重休眠及工作休眠的DTRAESS,以最大化系統(tǒng)效用為目標(biāo),分別給出休眠參數(shù)和工作休眠參數(shù)的優(yōu)化方案。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP308

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