专利名称：一种基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法
技术领域：
本发明涉及计算机系统结构领域的系统级虚拟化技术及虚拟机整合技术，具体涉及一种基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法。
背景技术：
随着云计算技术的不断发展和成熟，越来越多的应用程序运行在云上。虚拟化技术作为云计算的一个关键底层支撑技术，在资源共享、性能隔离和动态伸缩方面提供了独特的优势。另一方面，随着计算机制造工艺的不断进步，计算机硬件性能得到了大幅的提升，如多核处理器、大容量内存、高速网络设备等的出现，为虚拟机整合提供了可能性。把多个应用程序整合到一台物理服务器上，可以充分的利用丰富的物理机资源，提高系统资源的利用率，同时通过关闭空闲的物理机，能有效的降低数据中心的能量消耗。但是，应用程序种类千差万别，其对资源的需求也各不相同，有些是CPU密集型的，有些是内存密集型的，有些是I/o密集型，有些是混合型的。把多个应用程序整合到一台物理服务器上时，可能导致应用程序性能的不同程度的损耗。如何把尽量多的应用程度整合到一起，同时又能精确的控制每种应用程序的性能是一个突出的挑战。传统的虚拟机整合方法，通常是采用CPU利用率数据进行整合，使得每台物理服务器的CPU利用率达到最高。但是这种方法具有以下两方面的局限性:(1)应用程序的性能与CPU利用率间的关系是复杂的，根据CPU利用率进行整合并不能严格保证应用程序的性能；(2)在虚拟化环境中，虚拟机管理器往往也需要消耗一定的CPU利用率，传统的整合方法往往忽视这个因素，因此整合的结果准确性也受到一定的影响。
发明内容
本发明针对 现有技术没有考虑应用程序的性能的缺点，提供一种既能有效降低数据中心能耗，又能严格保证各种应用程序性能的一种基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法。为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:—种基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，包括如下步骤:步骤a:设置每台服务器上允许容纳的最多的虚拟机个数C ；步骤b:对典型的M种应用程序进行全面的整合轮廓分析，全面的整合轮廓分析的
方案共N = Cc^c — I种，Casei表示第i种整合方案，Xi表示Casei种整合方案的个数，
I ^ i ^ N,整合方案具体包括从M种应用程序中选择I个整合到一台物理机上,从M种应用程序中选择2个整合到一台物理机上，一直到从M种应用程序中选择M个整合到一台物理机上等情况，相同的应用程序可以整合到同一个物理机上；步骤C:把待整合的一系列应用程序输入节能整合规划器，Appi表示第i种应用程序，Vi表示Appi的个数，I彡i彡M，总的待整合的应用程序个数为
权利要求
1.一种基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤a:设置每台服务器上允许容纳的最多的虚拟机个数C ； 步骤b:对典型的M种应用程序进行全面的整合轮廓分析，全面的整合轮廓分析的方案共
2.根据权利要求1所述的基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，其特征在于:所述的整合轮廓分析指的是对不同类型的应用程序进行不同的整合实验，并记录在不同的整合方案下各种应用程序的性能表现作为经验数据指导后续整合，整合方案的总数目由每台物理机允许容纳的最多的虚拟机个数C和应用程序的种类数M共同决定。
3.根据权利要求1所述的基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，其特征在于:所述的待整合的应用程序数目是不受限制的。
4.根据权利要求1所述的基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，其特征在于:所述的应用程序性能约束Pi是由用户预先设定，应用程序性能指标可为吞吐量或响应时间。
5.根据权利要求1所述的基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，其特征在于:所述的节能整合规划器是基于一个最优化数学模型计算得到。
全文摘要
本发明涉及计算机系统结构领域的系统级虚拟化技术及虚拟机整合技术，公开了一种基于应用程序性能约束的虚拟机节能整合规划方法，包括先对典型的应用程序进行全面的整合轮廓分析，并把结果保存为经验数据指导后续的整合规划，然后把待整合的应用程序输入到节能整合规划器，并设置每种应用程序的性能约束，节能整合规划器通过查询整合轮廓分析经验数据集并经过一个最优化数学模型的计算，最终得出满足应用程序性能约束的最优整合方案。本发现方法在考虑节能目标的同时维持良好的应用程序性能。
文档编号G06F9/455GK103235738SQ20131018627
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月17日 优先权日2013年5月17日
发明者吴朝晖, 叶可江, 姜晓红, 李翔 申请人:浙江大学