基于MapReduce虚拟集群的能耗优化算法*

邓聃婷，滕 飞,2，李天瑞，杨 浩

(1.西南交通大学信息科学与技术学院， 四川 成都 610031;2.南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,江苏 南京 210023)

基于MapReduce虚拟集群的能耗优化算法*

邓聃婷1，滕 飞1,2，李天瑞1，杨 浩1

(1.西南交通大学信息科学与技术学院， 四川 成都 610031;2.南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,江苏 南京 210023)

随着全球能源危机的出现，许多研究者开始关注数据中心的能耗问题。在满足用户需求的前提下，减少数据中心的活跃节点个数能够有效地降低其能耗。传统的减少活跃节点的方式是虚拟机迁移，但虚拟机迁移会造成极大的系统开销。提出一种基于MapReduce虚拟集群的能耗优化算法——在线时间平衡算法OTBA，能够减少活跃物理节点数，有效降低数据中心的能耗，并且避免了虚拟机的迁移。通过建立云数据中心的能耗模型、用户提交服务的排队模型和评价作业完成质量的作业运行模型，确定了数据中心节能模型的目标函数和变量因子。在线时间平衡算法是基于虚拟云环境和在线MapReduce作业的一种节能调度算法，能够在虚拟机的生命周期和资源利用率之间做出权衡，使数据中心激活的服务器达到最少，能耗降到最低。此外，该结果通过仿真和Hadoop平台上的实验得到了验证。

能耗优化；虚拟机放置；在线；MapReduce；云计算

1 引言

近年来，云计算这种新型计算方式已经成为研究和应用的热点。各种各样的云计算产品层出不穷，例如，Amazon推出的弹性计算云EC2、Google推出的谷歌应用软件引擎AppEngine、Microsoft推出的Azure云计算平台等。……