《虛擬化系統自適應調度關鍵技術研究》是依託上海交通大學，由翁楚良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：虛擬化系統自適應調度關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：翁楚良
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
虛擬化技術已在多核處理器系統中得到套用，虛擬化技術具有降低計算成本、增強易管理性和系統可用性、加強系統安全等一系列的優點，但同時也不可避免地在虛擬化過程中引入額外的系統開銷，提高虛擬化系統效率、降低虛擬化開銷有著重要的意義。為此，本項目針對由多核處理器構成的虛擬化系統，包括單物理機虛擬化系統和集群虛擬化系統，研究自適應調度機制和算法，以最大化虛擬化系統的效能。首先，研究單個物理機中的多核處理器虛擬化調度機制，包括基於虛擬CPU相關度的多核處理器虛擬化調度模型和自適應調度算法；在此基礎之上，研究集群虛擬化系統中基於虛擬機遷移的負載平衡機制，包括兩級調度的系統框架和自適應調度算法。基於開源軟體Xen實現相應的原型系統，測試並最佳化調度模型和算法，形成虛擬化系統自適應調度關鍵技術，推動虛擬化技術在多核處理器系統中的廣泛套用，有效提高多核處理器系統的效能。
結題摘要
本項目針對由多核處理器構成的虛擬化系統，包括單物理機虛擬化系統和集群虛擬化系統，研究自適應調度機制和算法，以最大化虛擬化系統的效能。首先，研究單個物理機中的多核處理器虛擬化調度機制：(1) 為提高並發負載在虛擬機中的性能，提出了虛擬CPU混合調度框架(靜態自適應調度)及其原型系統，可根據虛擬機上負載的類型，由系統管理員人工設定虛擬機類型。該項成果發表在IEEE Transactions on Computers；(2) 為避免系統管理員人工設定虛擬機類型，基於虛擬CPU相關度的概念，提出了虛擬CPU動態自適應調度模型及原型系統，該項成果發表在著名並行分散式計算會議HPDC2011上。其次，研究集群虛擬化系統中基於虛擬機遷移的負載平衡機制，包括兩級調度的系統框架和自適應調度算法，分別是單個物理節點內的局部調度算法和集群範圍內的全局調度算法，並實現了原型系統VEMan；在此基礎上，考慮集群系統的能耗，進一步拓展了集群自適應調度方法。另外，針對虛擬化系統也開展了綜合性能與安全兩方面因素的協同研究。經過三年來的系統研究，按照項目計畫書的要求，廣泛了解國內外前沿，開展原創性的研究工作，有效提高了單物理機虛擬化系統和集群虛擬化系統的效能，全面完成了研究計畫的各項內容和考核指標，相關指標超額完成。
