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[PDF]面向能耗优化的数据中心资源动态调度模型与方法

[日期:2014-06-23] 来源:哈尔滨工业大学   作者:齐文艳 [字体: ]

面向能耗优化的数据中心资源动态调度模型与方法

哈尔滨工业大学 齐文艳

本文首先对数据中心资源调度问题的国内外研究现状进行了分析,总结了已有的成果,提出了值得探索的研究方向,并且简要介绍了目前数据中心资源能耗仿真软件的研究情况。文章从数据中心资源模型的建立入手,将资源按照用途划分为计算资源与物理资源,并且对主要的能耗设施的工作原理进行了详细的分析,建立了各类资源的基本模型,详细描述了数据中心资源对外提供的服务以及资源之间的交互关系。文章根据各类资源的特点与用途,建立了数据中心的能耗模型,提出了数据中心资源动态调度的问题,并对此调度问题进行了定义。针对数据中心资源调度的特点,本文给出了基于CPS的分层调度模型。由于数据中心的资源具有多类型、多属性的特点,文章采用基于近似动态规划的方法进行资源动态调度。文章首先对近似动态规划的基本概念、求解思想与求解过程进行了详细的描述分析。然后根据近似动态规划的建模思想建立了数据中心资源动态调度模型,根据此类问题的特点,提出了求解问题的启发式规则,并且结合问题模型与求解规则提出了此问题基于近似动态规划算法的解决方法,并对算法进行了训练阶段的实验。文章实现了一个数据中心资源能耗仿真软件,将EnergyPlus与Green CloudSimulator进行了集成,并对训练结果的实验结果在此平台上进行了应用仿真实验,验证了算法的正确性与有效性,并且与其他的调度算法做了比较,验证了基于近似动态规划数据中心资源动态调度算法的优越性。


面向能耗优化的数据中心资源动态调度模型与方法

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