一种面向数据中心的能耗感知虚拟机放置策略

摘要

随着互联网的不断发展,数据中心规模不断扩大,其面临的突出问题是如何保证数据中心安全运行并降低其运行能耗。目前的研究中仅着眼于降低数据中心运行能耗,并未考虑服务器的环境温度。若在高温区域持续增加负载,则可能导致局部热点问题,使得制冷设备处于过度制冷状态而导致数据中心运行能耗整体提高。针对上述问题,提出一种能耗感知的虚拟机放置策略,可以在降低数据中心运行能耗条件下避免热点出现。策略由两部分算法组成:第1部分为最佳适应算法,算法将物理机序列按照可用的CPU资源大小进行排序,对于当前虚拟机请求,按照文中提出的温度迫切值计算方法选择迫切值最小的物理机作为目标位置,并将目标物理机序列二进制化后作为遗传算法的初始种群;在第2部分遗传算法中,对种群进行交叉变异操作,通过适应度函数计算的适应度值选择出下一代种群,不断迭代计算最终得出最优解。为了验证所提出策略的有效性,在cloudsim仿真计算平台上进行了相关实验。仿真结果表明,所提方法在降低运行能耗的同时也降低了服务器间的温度波动值从而避免热点出现。