《基於眾核分核模型的VMM資源管理與調度方法研究》是依託北京航空航天大學，由白躍彬擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於眾核分核模型的VMM資源管理與調度方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：白躍彬
- 項目類別：專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
眾核和虛擬化是近期計算機領域的兩大研究熱點，眾核和雲計算技術的興起，為虛擬化技術的發展帶來了新的機遇和挑戰。為實現眾核結構的高效虛擬化，本項目將圍繞虛擬資源的最佳化利用、眾核虛擬化計算系統的高效透明兩個科學問題，從眾核環境下HVMM系統結構及計算資源管理、眾核環境下基於G-Core-SRT支持軟實時套用的VCPU調度方法、基於G-Core-IDC的套用透明虛擬機域間高效通信機制等三個方面開展研究；重點突破面向眾核的HVMM系統結構和功能設計、基於G-Core-SRT面向軟實時套用的排隊策略、虛擬機的動態發現等三項關鍵技術，在實際環境中驗證研究成果的有效性和可行性。
結題摘要
眾核和雲計算的發展對虛擬化技術提出了新的挑戰，為了實現高效的虛擬化，本項目圍繞虛擬資源的管理與利用，提出了眾核分核模型和一種基於該模型的VMM結構。為了更好地支持軟實時套用，本項目基於所提出的分核模型，研究了基於G-Core-SRT的VCPU調度方法。該調度方法根據基於優先權的時間片輪轉調度算法，對軟實時VCPU的調度優先權進行了提升，並通過VCPU排隊機制的改進和一系列調度策略保障調度性能，同時最大程度地保證系統公平性和負載平衡。為了提升虛擬機域間通信性能、解決透明傳輸問題，本項目研究了基於G-Core-IDC的虛擬機域間高效透明傳輸機制IVMCOM(Inter Virtual Machine Communication mechanism)。該機制解決了虛擬機的動態發現問題，並通過為虛擬機之間建立共享記憶體通道的方法縮短了傳輸路徑，繞過了Xen的前後端模型，對網路協定棧和上層套用無影響，實現了透明傳輸。通過基於Asterisk的VoIP實測證明，不同場景下通過PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality，主觀語音質量評估)測試得到的基於G-Core-SRT的VCPU調度方法的性能比Xen的Credit調度方法平均提升了10%；在域間通信測試中，多對虛擬機測試結果表明基於G-Core-IDC的虛擬機域間通信機制較Xen前後端模型的網路性能更好，且能明顯降低Domain-0的CPU負載。在為期12個月的執行期間，本項目在CCF推薦的國際會議上發表（或錄用）論文3篇，獲得授權及實審發明專利3項，培養了7名研究生，實現了項目預期目標。
