基于威布尔分布的云计算能耗优化模型研究

针对云计算环境中复杂的虚拟机正常运行状态,提出将虚拟机运行看成由硬软件串联的可修复系统,用威布尔分布描述虚拟机硬软件正常运行的方法来建模缓解云计算高能耗问题。运用半马尔科夫过程刻画虚拟机运行过程、Laplace-Stielties变换简化数值计算、Bayesian定理去除限制条件,构建处理器利用率与能耗、性能的关系模型。再结合可修复系统寿命分布理论,调整虚拟机正常运行的威布尔分布函数,得到不同形状参数下处理器运行能耗以及给定任务完成时间,最终分析形状参数、处理器利用率与能耗-性能隐含关系并给出有效降低处理器运行能耗的合理化建议。数值分析表明：增大形状参数比提高利用率更显著降低处理器运行能耗;优化虚拟机配置使得形状参数变大,可以明显降低处理器运行能耗,同时避免云系统性能过度损耗。     

新风尚

Intel力推商用处理器至强5600．7500系列 近日,Intel推出了有史以来最全面的数据中心基础架构升级的扛鼎之作--至强处理器5600系列。它比上一代产品的性能提升760％,基于该系列的服务器可替换15台单核处理器。     

基于Alpha处理器的系统级仿真实现

以Alpha处理器作为实现平台,将系统仿真软件QEMU移植到Alpha上,使基于x86结构的Linux操作系统可以运行在系统虚拟机中,实现Alpha处理器与x86程序的兼容。对该虚拟机进行性能测试,通过统计代码膨胀率,找出制约虚拟机性能的指令类型,为虚拟机性能优化工作提供参考数据。     

虚拟照进现实——英特尔至强7400系列服务器平台发布

2008年9月22日。英特尔与众多合作伙伴共同在北京发布全新英特尔至强7400系列服务器平台。这也标志着英特尔多路服务器处理器全面进入了45纳米时代。至强7400系列处理器可在一个处理器芯片上最多提供6个处理核心以及16MB共享缓存．为企业数据中心提供了出色的扩展性和可靠性．充足的计算线程．丰富的内存资源。同时．7400系列处理器凭借增强的虚拟化性能以及英特尔虚拟化技术（VT）FlexMigration,     

十二款绿色IT产品

英特尔至强5500系处理器系列 和四年前英特尔基于单核的至强服务器相比,至强5500系列处理器的性能提高了225倍,对于服务器的整合是1：9的比例;并拥有智能集成,可动态调整所有任务的负载情况。从真正意义上做到了功耗更低、更环保。     

顺风耳

英特尔发布全新高端至强740服务器处理器 9月22日,英特尔在京发布7款45纳米（nm）英特尔至强7400系列处理器产品．继续巩固其在高端服务器细分市场的领先优势,全面提升性能标尺,并为虚拟化性能表现设定了全新标准。英特尔至强7400系列处理器可在一个处理器芯片上最多提供6个处理核心以及16MB共享缓存．并在某些虚拟化环境以及数据密集型工作负载应用程序（如数据库、商务智能、企业资源规划和服务器整合）上取得了最多高达50％的大幅性能提升。     

基于杂交遗传算法的多处理器硬实时容错调度算法

传统的硬实时容错调度算法获得了较好的容错性能,但其任务拒绝率、处理器分配偏差比例以及最早完成时间等性能参数不佳,对此提出一种基于杂交遗传算法的优化方案,并对传统的硬实时容错算法进行优化。采用了中心型调度模型,并采用了任务备份方案来实现容错能力。将任务拒绝率、处理器分配偏差比例以及最早完成时间三个优化参数作为遗传算法适应度目标函数的三个带权分量,对其进行优化,通过遗传算法的杂交与迭代计算获得了优化的结果。最终使用不同的任务数量与处理器数量的组合对本算法与传统算法进行对比试验,结果可看出本算法的3个优化参数明显优于传统算法,且总适应度值亦比传统算法有明显改进。     

基于回填算法的时间感知的最小区域任务调度算法

在云计算中,任务调度算法的好坏直接影响着云计算系统的性能,因此,一个优秀的云计算调度任务算法不仅能减少云计算数据中心的压力,更快、更好地处理用户大数据量的请求,而且还能使用户获得更好的用户体验。现有回填算法因考虑的指标过于单一,回填性能不佳,导致最终完成时间较长、任务时延较大的问题。为了解决这些问题,提出了基于回填算法的MRA算法;在此基础上,结合任务申请的处理器核心数与任务预计执行时长的关系,对等待任务进行回填作业。在进行回填作业的同时考虑了虚拟机的负载分布,实现了一定的负载均衡。实验结果表明,在任务最大完成时间、任务队列等待时延和虚拟机负载分布上,MRA算法均表现出优异的性能。     

双层虚拟化云架构下任务调度能耗优化算法

虚拟机上部署容器的双层虚拟化云架构在云数据中心中的使用越来越广泛。为了解决该架构下云数据中心的能耗问题,提出了一种工作流任务调度算法TUMS-RTC。针对有截止时间约束的并行工作流,算法将调度过程划分为时间利用率最大化调度和运行时间压缩两个阶段。时间利用率最大化调度通过充分使用给定的时间范围减少完成工作流所需的虚拟机和服务器数量;运行时间压缩阶段通过压缩虚拟机空闲时间以缩短虚拟机和服务器的工作时间,最终达到降低能耗的目标。使用大量特征可控的随机工作流对TUMS-RTC算法的性能进行了测试。实验结果表明,TUMS-RTC算法相较于对比算法有更高的资源利用率,虚拟机数量减少率和能耗节省率,并且可以很好地处理云计算中规模大且并行度高的工作流。     

戴尔PowerEdge R610机架式服务器

当前中小企业在选购数据中心和应用服务器时．处理器计算能力．系统IO性能和虚拟机性能都是重点考量的指标参数。今年3月份Intel发布了最新微架构体系Nehalem的Xeon5500系列处理器．意味着X86服务器的性能得以进一步提高．因此不少企业采购者都在等待新一代服务器上市．根据其实际表现再决定购买意向。     

前端外设

本报讯8月中旬,苹果电脑公司推出了全新的Mac Pro,这款四核双芯至强处理器的64位桌面工作站,配备了两个全新双核英特尔至强处理器,采用英特尔全新体系架构,性能达到Power Mac G5Quad两倍。Mac Pro的推出标志着苹果电脑公司产品迅速、无缝地完成了向英特尔架构的转换,现在整个Mac系列全部使用英特尔的最新处理器。全新Mac Pro配备了基于革命性英特尔微处理器架构的全新双核英特尔至强5100系列处理器,提供突破性的性能和电源效率。在行业标准性能评测中,全新Mac Pro的速度比Power Mac G5Quad更快,Mac Pro配备了两个双核英特尔至强处理…     

至强走单骑——英特尔首次在单路服务器中引入至强处理器

2006年9月7日,英特尔发布了面向入门级服务器市场的双核至强3000系列处理器和与之配套的3000／3010芯片组。此次产品发布首次将中高端服务器处理器品牌——至强(Xeon)引入到入门级的服务器产品中。     

流水线结构的网络处理器上包处理任务图的调度

针对流水线结构的网络处理器上包处理任务图的调度,提出带有负载平衡的最早完成时间调度算法EFT—LB,有效地平衡了处理器流水线中每个处理器的负载,增大了流水线系统的吞吐量。相关对比试验的结果表明系统性能有了明显提高。     

Inte再创新高,Pentium 4众望所归?

对比2000年推出的Pentium 4处理器,最新的1．7GHz“物 种”完成了至少在主频上的跳跃。尽管如此,通过测试我们发现它与AMD较早推出的1．3GHz Athlon处理器几乎难分伯仲。在诸如视频编码的任务当中,Pentium 4通常一马争先,但Athlon在其他的领域则还以颜色,或许这也更验证了“性能并非一切”的真理。而与目前的PentiumⅢ以及AMD Athlon处理器相比,最新的Pentium 4处理器仍然属于“阳春白雪”。     

基于QEMU的Xen文件系统加解密设计

针对Xen虚拟机磁盘镜像文件以明文方式存储的问题,提出了一种Xen镜像文件实时加解密方案。采用了透明加解密方法,在Xen的模拟处理器QEMU(Quick EMUlator)中加入了加解密模块,对虚拟机磁盘镜像进行了实时加解密,解决了Xen虚拟机用户的磁盘数据安全威胁问题。通过对比测试未加密和加密的虚拟机,验证了该方法的有效性和性能可靠性。     

基于QEMU的Xen文件系统加解密设计

针对Xen虚拟机磁盘镜像文件以明文方式存储的问题,提出了一种Xen镜像文件实时加解密方案。采用了透明加解密方法,在Xen的模拟处理器QEMU(Quick EMUlator)中加入了加解密模块,对虚拟机磁盘镜像进行了实时加解密,解决了Xen虚拟机用户的磁盘数据安全威胁问题。通过对比测试未加密和加密的虚拟机,验证了该方法的有效性和性能可靠性。     

APACHE在多核网络处理器平台上的性能评测与分析

测试并分析了Apache HTTP服务器在多核网络处理器平台ATCA-8000R上的性能。作为对比,测试了Apache在X86架构的服务器BH28上的性能。使用每秒完成的请求数、吞吐率和每个请求完成的时间作为性能指标。使用测试软件ab作为HTTP客户端,向被测设备发起请求。评测结果表明,Apache在多核网络处理器平台ATCA-8000R上的性能优于X86架构的BH28。通过分析网络处理器OCTEON 5860的特点,解释了这一评测结果。     

服务器市场新闻

英特尔：至强7500处理器上市内存容量4倍提升 本刊消息,英特尔公司于4月初正式推出了至强7500系列服务器处理器,新的服务器平台可以构建从双路到最高256路的服务器系统,与采用上一代产品至强7400系列相比,其性能平均提升达3倍之多。     

云数据中心基于遗传算法的虚拟机迁移模型

提出云数据中心中基于遗传算法的虚拟机迁移模型GA-VMM（genetic algorithm based virtual machine migration）。GA-VMM在虚拟机迁移的时刻考虑的问题维度优于常见的策略,使虚拟机的分配与迁移更加合理与公平。建立了云端能量消耗与在线虚拟机迁移时间消耗数学模型,通过全局遗传算法来优化虚拟机迁移和放置策略。利用某个企业的大数据中心作为云端测试环境,对比测试GA-VMM迁移模型与已有的虚拟机迁移策略的性能。测试结果表明,GA-VMM迁移模型能够更好地减少物理主机的使用数量和虚拟机的迁移次数,SLA（service level agreement violation）违规基本处于稳定状态;GA-VMM可以降低数据中心能耗,性能优于已有的迁移策略。     

XEN网络I/O完全虚拟化机制的可扩展性研究

研究多虚拟机和多处理器结构对XEN虚拟机中网络I/O完全虚拟化机制可扩展性的影响。实验结果表明,当虚拟机数量不断增加或处理器数量超过限度时,网络性能会下降。该文分析了影响可扩展性的关键因素,即虚拟机调度机制和事件通道机制。