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虚拟CPU负载预测算法性能评估
1
作者
万成威
王霞
王猛
《电讯技术》
北大核心
2022年第4期445-449,共5页
准确的虚拟CPU负载预测是提高虚拟机CPU调度性能的重要前提,然而,虚拟机操作系统环境下,虚拟CPU负载预测方法需要尽可能简单、有效。针对虚拟机CPU调度应用场景,以实际CPU负载为研究对象,选取五种简单的时间序列预测算法,详细评估其虚拟...
准确的虚拟CPU负载预测是提高虚拟机CPU调度性能的重要前提,然而,虚拟机操作系统环境下,虚拟CPU负载预测方法需要尽可能简单、有效。针对虚拟机CPU调度应用场景,以实际CPU负载为研究对象,选取五种简单的时间序列预测算法,详细评估其虚拟CPU负载预测性能,为虚拟机CPU调度的实现提供了研究基础。结果表明,平均移动法、线性递减加权平均移动法、一次指数平滑法等具有良好的CPU负载预测性能,并基于反馈控制思想改进了一次指数平滑法,进一步提高了其CPU负载预测性能。
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关键词
虚拟化云计算
虚拟
cpu
调度
cpu
负载预测
平均移动
指数平滑
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职称材料
一种虚拟机负载均衡调度算法
2
作者
张莹
李华
《河南科技》
2015年第06X期30-33,共4页
基于XEN的CPU调度算法已经广泛应用于很多实时系统中,但是在多处理器系统中却很难实现负载均衡。本文提出一种虚拟机环境中支持SMP架构的CPU调度算法,该算法在CPU调度算法中增加共享等待队列,并基于cache缓存和内存的一致性问题,使得虚...
基于XEN的CPU调度算法已经广泛应用于很多实时系统中,但是在多处理器系统中却很难实现负载均衡。本文提出一种虚拟机环境中支持SMP架构的CPU调度算法,该算法在CPU调度算法中增加共享等待队列,并基于cache缓存和内存的一致性问题,使得虚拟环境中的多个处理器根据自身任务处理情况,动态调整共享等待队列中VCPU的执行顺序,这样就可以避免处理器空闲,提高处理器使用率。通过仿真实验,证明该算法支持CPU全局负载均衡,可以避免cache和内存一致问题所产生的性能降低,提高系统吞吐量,降低VCPU执行的平均周转时间和响应时间,使处理器资源得到充分利用。
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关键词
XEN
虚拟机
cpu
调度
SMP
负载均衡
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职称材料
基于I/O受限进程识别的虚拟处理器调度机制
3
作者
王强
董小社
+1 位作者
王恩东
朱正东
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期53-60,共8页
针对多核平台的虚拟化环境中客户机与虚拟机管理器(virtual machine monitor,VMM)之间语义缝隙造成客户机I/O性能下降的问题,提出了一种基于I/O受限进程识别的虚拟处理器(virtual CPU,vCPU)调度机制。该机制在客户机内部利用推断技术识...
针对多核平台的虚拟化环境中客户机与虚拟机管理器(virtual machine monitor,VMM)之间语义缝隙造成客户机I/O性能下降的问题,提出了一种基于I/O受限进程识别的虚拟处理器(virtual CPU,vCPU)调度机制。该机制在客户机内部利用推断技术识别I/O受限进程,通过客户机与VMM的协作实现I/O事件与I/O受限进程的关联,利用保证客户机之间公平性的虚拟对称多核处理器(virtual symmetric multi-core processor,vSMP)Internal调度算法,优先调度与I/O事件关联的I/O受限进程所在的vCPU来桥接客户机与VMM之间的语义缝隙,提高拥有vSMP的客户机中I/O负载性能。测试结果表明,相比于KVM虚拟化环境的CFS调度机制,该机制可以在保证客户机CPU公平性的前提下,有效提升运行混合负载的vSMP客户机中I/O负载性能,同时只增加较小的客户机额外开销,可以应用在负载多样性和不可预测性的虚拟桌面和云计算环境中。
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关键词
虚拟化
虚拟机管理器
虚拟处理器调度
I/O受限进程
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职称材料
一种灵活高效的虚拟CPU调度算法
被引量：
7
4
作者
刘珂男
童薇
+2 位作者
冯丹
刘景宁
张炬
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期398-410,共13页
目前,虚拟化已经广泛应用于数据中心,但主流的虚拟CPU调度策略并没有实现对I/O性能的保障,尤其是当延时敏感型负载的虚拟机和计算敏感型负载的虚拟机竞争CPU资源时,其性能显著下降.针对上述问题,提出了一种灵活、高效的虚拟CPU调度算法F...
目前,虚拟化已经广泛应用于数据中心,但主流的虚拟CPU调度策略并没有实现对I/O性能的保障,尤其是当延时敏感型负载的虚拟机和计算敏感型负载的虚拟机竞争CPU资源时,其性能显著下降.针对上述问题,提出了一种灵活、高效的虚拟CPU调度算法FLMS(flexible I/O latency and multi-processor sensitive scheduler).FLMS通过采用虚拟机分类、虚拟CPU绑定、多类时间片等技术降低了虚拟机的响应延时,同时基于多处理器架构重新设计了负载均衡策略,优化了虚拟CPU迁移.FLMS通用于目前主流的虚拟化方案,在软件虚拟化方式下,与最新的优化方案相比,延时降低了30%,带宽有10%的提升;在使用硬件辅助虚拟化的系统中,通过FLMS能够获得接近原生系统的I/O性能,并且保证了整个系统的公平性.
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关键词
I/O虚拟化
设备直接分配
虚拟
cpu
调度
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职称材料
题名
虚拟CPU负载预测算法性能评估
1
作者
万成威
王霞
王猛
机构
北京航天飞行控制中心
出处
《电讯技术》
北大核心
2022年第4期445-449,共5页
文摘
准确的虚拟CPU负载预测是提高虚拟机CPU调度性能的重要前提,然而,虚拟机操作系统环境下,虚拟CPU负载预测方法需要尽可能简单、有效。针对虚拟机CPU调度应用场景,以实际CPU负载为研究对象,选取五种简单的时间序列预测算法,详细评估其虚拟CPU负载预测性能,为虚拟机CPU调度的实现提供了研究基础。结果表明,平均移动法、线性递减加权平均移动法、一次指数平滑法等具有良好的CPU负载预测性能,并基于反馈控制思想改进了一次指数平滑法,进一步提高了其CPU负载预测性能。
关键词
虚拟化云计算
虚拟
cpu
调度
cpu
负载预测
平均移动
指数平滑
Keywords
virtual
cloud
computing
virtual
cpu
scheduling
cpu
load
prediction
moving
average
exponential
smoothing
分类号
TP302.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
一种虚拟机负载均衡调度算法
2
作者
张莹
李华
机构
国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心
出处
《河南科技》
2015年第06X期30-33,共4页
文摘
基于XEN的CPU调度算法已经广泛应用于很多实时系统中,但是在多处理器系统中却很难实现负载均衡。本文提出一种虚拟机环境中支持SMP架构的CPU调度算法,该算法在CPU调度算法中增加共享等待队列,并基于cache缓存和内存的一致性问题,使得虚拟环境中的多个处理器根据自身任务处理情况,动态调整共享等待队列中VCPU的执行顺序,这样就可以避免处理器空闲,提高处理器使用率。通过仿真实验,证明该算法支持CPU全局负载均衡,可以避免cache和内存一致问题所产生的性能降低,提高系统吞吐量,降低VCPU执行的平均周转时间和响应时间,使处理器资源得到充分利用。
关键词
XEN
虚拟机
cpu
调度
SMP
负载均衡
Keywords
XEN
virtual
machine
cpu
scheduling
SMP
load
balancing
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
基于I/O受限进程识别的虚拟处理器调度机制
3
作者
王强
董小社
王恩东
朱正东
机构
西安交通大学电子信息与工程学院
浪潮集团有限公司高效能服务器和存储技术国家重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期53-60,共8页
基金
国家高技术研究发展计划资助项目(2008AA01A202
2012AA01A306)
+1 种基金
国家自然科学基金资助项目(61173039)
国家青年自然科学基金资助项目(61202041)
文摘
针对多核平台的虚拟化环境中客户机与虚拟机管理器(virtual machine monitor,VMM)之间语义缝隙造成客户机I/O性能下降的问题,提出了一种基于I/O受限进程识别的虚拟处理器(virtual CPU,vCPU)调度机制。该机制在客户机内部利用推断技术识别I/O受限进程,通过客户机与VMM的协作实现I/O事件与I/O受限进程的关联,利用保证客户机之间公平性的虚拟对称多核处理器(virtual symmetric multi-core processor,vSMP)Internal调度算法,优先调度与I/O事件关联的I/O受限进程所在的vCPU来桥接客户机与VMM之间的语义缝隙,提高拥有vSMP的客户机中I/O负载性能。测试结果表明,相比于KVM虚拟化环境的CFS调度机制,该机制可以在保证客户机CPU公平性的前提下,有效提升运行混合负载的vSMP客户机中I/O负载性能,同时只增加较小的客户机额外开销,可以应用在负载多样性和不可预测性的虚拟桌面和云计算环境中。
关键词
虚拟化
虚拟机管理器
虚拟处理器调度
I/O受限进程
Keywords
virtual
ization
virtual
machine
monitor
virtual
cpu
scheduling
I/O-bound
分类号
TP333 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
一种灵活高效的虚拟CPU调度算法
被引量：
7
4
作者
刘珂男
童薇
冯丹
刘景宁
张炬
机构
武汉光电国家实验室(华中科技大学)
出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期398-410,共13页
基金
国家高技术研究发展计划(863)(2015AA015301
2015AA016701)
武汉市应用基本研究计划(2015010101010004)~~
文摘
目前,虚拟化已经广泛应用于数据中心,但主流的虚拟CPU调度策略并没有实现对I/O性能的保障,尤其是当延时敏感型负载的虚拟机和计算敏感型负载的虚拟机竞争CPU资源时,其性能显著下降.针对上述问题,提出了一种灵活、高效的虚拟CPU调度算法FLMS(flexible I/O latency and multi-processor sensitive scheduler).FLMS通过采用虚拟机分类、虚拟CPU绑定、多类时间片等技术降低了虚拟机的响应延时,同时基于多处理器架构重新设计了负载均衡策略,优化了虚拟CPU迁移.FLMS通用于目前主流的虚拟化方案,在软件虚拟化方式下,与最新的优化方案相比,延时降低了30%,带宽有10%的提升;在使用硬件辅助虚拟化的系统中,通过FLMS能够获得接近原生系统的I/O性能,并且保证了整个系统的公平性.
关键词
I/O虚拟化
设备直接分配
虚拟
cpu
调度
Keywords
I/O
virtual
ization
direct
device
assignment
V
cpu
（
virtual
cpu
）
scheduling
分类号
TP316 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
虚拟CPU负载预测算法性能评估
万成威
王霞
王猛
《电讯技术》
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
2
一种虚拟机负载均衡调度算法
张莹
李华
《河南科技》
2015
0
下载PDF
职称材料
3
基于I/O受限进程识别的虚拟处理器调度机制
王强
董小社
王恩东
朱正东
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
下载PDF
职称材料
4
一种灵活高效的虚拟CPU调度算法
刘珂男
童薇
冯丹
刘景宁
张炬
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
7
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职称材料
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