绿色数据中心:面向服务的虚拟机优化布局

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"绿色数据中心的面向服务的虚拟机布局优化" 这篇研究论文主要关注的是绿色数据中心中的服务导向型虚拟机(VM)布局优化问题。作者旨在通过有效的算法设计,降低通信成本,减少物理服务器的使用,进而节约能源和建设成本,促进数据中心的绿色化。 整数线性规划(ILP)被选为问题设计的基础,这是一种优化方法,常用于解决有约束条件的决策问题。ILP可以用来精确地表示和解决虚拟机在物理服务器上的分配问题,确保满足各种资源需求的同时,寻求最优解。 文章中提出的“Tree算法”是针对通信成本最小化的解决方案。该算法旨在将VM角色实例放置在能够最大化通信效率的位置,以最少的物理服务器支持更多的服务。通过这种方式,数据中心的构建成本可以得到有效控制,同时减少了不必要的网络通信,降低了能源消耗。 另一方面,"Forest算法"着重于平衡物理机器之间的计算负荷。在大型数据中心中,计算负载的均匀分布至关重要,因为它可以防止某些服务器过载,延长硬件寿命,进一步提高能效。森林算法通过智能分配虚拟机,确保了资源的均衡利用。 两种算法都运用了图论技术进行建模和分析。图论是研究网络结构和优化问题的强大工具,在这里,它帮助设计了虚拟机在物理服务器间的最优布局。通过与BestFit算法(一种常用的虚拟机分配策略)的仿真对比,论文显示提出的Tree和Forest算法虽然可能导致总功率消耗和平均效用略有下降,但显著减少了出站通信成本,特别是在处理大量服务时,这对于绿色通信的实现具有重要意义。 总结起来,这项工作对绿色数据中心的虚拟机布局策略做出了贡献,提出的新算法旨在实现更高效、节能的服务部署。这不仅有助于降低运营成本,也有利于环境保护,符合当前云计算和数据中心发展的绿色趋势。