適用于高性能計算的虛擬機計算資源管理系統(tǒng).pdf

1、多核計算技術(shù)的發(fā)展，帶來了越來越多和越來越復(fù)雜的計算資源，在這種背景下，采用單一操作系統(tǒng)對系統(tǒng)計算資源進行管理會導(dǎo)致計算資源的浪費和不合理分配。虛擬計算技術(shù)為這一問題的解決提供了可能，它將單一系統(tǒng)細分成多個系統(tǒng)以容納更多的客戶執(zhí)行環(huán)境以及更多的應(yīng)用，從而提高系統(tǒng)的利用率。虛擬計算技術(shù)雖然為高性能計算帶來了靈活性，但是，不同的高性能計算應(yīng)用對于計算資源的需求不同，因此，研究一種能夠根據(jù)應(yīng)用需求動態(tài)地對虛擬計算資源進行預(yù)測和調(diào)整的資源管理系

2、統(tǒng)顯得尤為重要。 針對以上問題，適用于高性能計算的虛擬機計算資源管理系統(tǒng)對虛擬客戶執(zhí)行環(huán)境中應(yīng)用的行為進行判斷，特別是對高性能計算中常見的并行程序的行為進行判斷，動態(tài)調(diào)整執(zhí)行環(huán)境所擁有的計算資源，最終使該虛擬客戶執(zhí)行環(huán)境中運行應(yīng)用的性能和資源利用率得到提高。同時，在多個客戶執(zhí)行環(huán)境資源使用出現(xiàn)競爭的情況下，能夠根據(jù)運行在執(zhí)行環(huán)境上的任務(wù)的性質(zhì)動態(tài)配置資源，從而提高總體效能。 虛擬機動態(tài)資源管理主要包括資源預(yù)測和資源調(diào)整兩

3、部分，采取不同的預(yù)測機制和資源調(diào)整方案對于資源管理的效果有著比較大的影響。通過對多種高性能計算任務(wù)的測試，提出了基于系統(tǒng)利用率和并行度的資源預(yù)測策略。資源調(diào)整實現(xiàn)了基于準(zhǔn)虛擬化和CPU熱插拔的資源調(diào)整方式，實現(xiàn)了對硬件虛擬機的支持以及資源的細粒度調(diào)整，并針對多應(yīng)用虛擬機共存情況下的虛擬機計算資源管理提出了對應(yīng)的資源管理策略。 功能測試表明，適用于高性能計算的虛擬機計算資源管理系統(tǒng)能夠預(yù)測高性能計算應(yīng)用和一般應(yīng)用的資源需求并且及時