云环境下面向复杂资源需求的虚拟机能效部署研究.pdf

第２５卷　第２期 运　 筹　 与 　管　 理 Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２ ２０１６年４月 ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＣＩＥＮＣＥ Ａｐｒ．２０１６ 　 　 云环境下面向复杂资源需求的虚拟机能效部署研究 １ ２ ３ ２ 薛克雷 ，　潘 郁 ，　潘 芳 ，　钱存华 （１．南开大学 商学院，天津 ３０００７１；２．南京工业大学 经济与管理学院，江苏 南京 ２１１８１６；３．南京中医药大学 经贸管理学 院，江苏 南京 ２１００２３） 摘　要：针对云环境下在线虚拟机部署这一矢量装箱问题进行了研究，提出了多维空间划分模型和在线虚拟机 能效部署算法 ＯＥＥＶＭＰ。多维空间划分模型可以引导虚拟机部署，避免多维资源的不均衡利用；基于此模型，提 出的ＯＥＥＶＭＰ算法在物理机运行数量局部最优和全局最优之间取得均衡，从而提高虚拟机部署能效。通过仿 真实验，将 ＯＥＥＶＭＰ算法与ＭＦＦＤ算法进行了对比，实验结果验证了所提算法的可行性和有效性。最后，对控 制模型的两个参数进行了分析，给出了最佳的参数组合。 关键词：运筹学；矢量装箱；启发式算法；多维空间划分；虚拟机部署 中图分类号：ＴＰ３９３；Ｆ２２４．３１　文章标识码：Ａ　文章编号：１００７３２２１（２０１６）０２０１４３０８　ｄｏｉ：１０．１２００５／ｏｒｍｓ．２０１６．００５７ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｎｅｒｇｙＥｆｆｉｃｉｅｎｔＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅＰｌａｃｅｍｅｎｔｗｉｔｈ ＣｏｍｐｌｉｃａｔｅｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎＣｌｏｕｄ １ ２ ３ ２ ＸＵＥＫｅｌｅｉ，ＰＡＮＹｕ，ＰＡＮＦａｎｇ，ＱＩＡＮＣｕｎｈｕａ （１．ＢｕｓｉｎｅｓｓＳｃｈｏｏｌ，ＮａｎｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ， ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１８１６，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＴｒａｄｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ， ＮａｎｊｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｌｉｎｅｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｉｎｃｌｏｕｄｗｈｉｃｈｉｓａｌｓｏａｂｉｎｐａｃｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｉｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎ ｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅｐａｒｔｉｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｏｎｌｉｎｅｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｐｌａｃｅｍｅｎｔａｌｇｏ ｒｉｔｈｍａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｓａｎｄａｖｏｉｄｔｈｅ ｉｍｂａｌａｎｃｅｄｕｓｅｏｆｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＯＥＥＶＭＰｃａｎａｃｈｉｅｖｅａ ｔｒａｄｅｏｆｆｂｅｔｗｅｅｎｌｏｃａｌｏｐｔｉｍｕｍａｎｄｇｌｏｂａｌｏｐｔｉｍｕｍｗｉｔｈｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｒｕｎｎｉｎｇｐｈｙｓｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓ，ｓｏａｓｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ．ＴｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｌｓｏｅｖａｌｕａｔｅｄｗｉｔｈＭＦＦＤ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｖｉａｅｘｔｅｎｓｉｖｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅ