[發明專利]虛擬環境下細粒度的CPU資源使用預測方法

有效

• 申請號: 201310043423.7
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103150215A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 尹建偉;陳韓瑋;鄧水光;孫小華;彭勇;吳朝暉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/455
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

1.虛擬環境下細粒度的CPU資源使用預測方法，其特征在于，包括如下步驟：11）虛擬機管理器調度的額外CPU消耗預測步驟：使用兩個不同層次的性能監控工具Sar和Xenmon收集CPU使用數據，所述性能監控工具Sar收集U_os和U_app兩個部分，所述Xenmon記錄各個虛擬機的資源使用情況，利用Xenmon與Sar的差值，采用統計學習的方法預測U_vm，具體預測函數如下：

U_vm＝aU²+bU+c.???公式（a）

所述U為CPU利用率，由應用系統U_app、操作系統U_os和虛擬機管理器調度U_vm三部分組成：

U＝U_app+U_os+U_vm.???公式（b）

其中，U_app由應用系統的負載決定，U_os視為常量；

12）針對非突發性負載，細粒度的CPU使用預測步驟：

對于非飽和系統，可通過實驗的方式，進行有限的取樣，然后使用以下公式預測CPU利用率的概率密度函數：

g(x)=12πσ2e-(x-U)22σ2.]]>公式（c）

其中，σ²是方差正態分布g(x)的方差；

對于半飽和和全飽和系統，首選采用公式（c）進行預測，得到正態分布g(x)，采用同等面積的梯形S₁來替代S₂，即CPU利用率的概率分布由S₁，S₃和S₄組成，其中，τ為一個自定義的臨界值，即CPU利用率大于此值時系統飽和，CPU利用率的概率分布函數可以表達為：

公式（d）

其中，h可通過求解以下方程組得到：

1-S₄＝S₁+S₃

S4=∫x=0τg(x)dx]]>

S1+S3=g(τ)+h2(1-τ)]]>

其中，S₁，S₂，S₃和S₄分別為正態分布g(x)中各個部分的面積。

13）將突發性負載產生的CPU使用情況看作是兩個狀態下CPU概率密度函數的疊加步驟：采用以下公式進行預測：

f(x)＝Ff_b(x)+(1-F)f_n(x).???公式（e）

其中，F是突發負載發生頻率，f_b(x)為突發狀態下CPU概率密度函數，而f_n(x)為非突發狀態下CPU概率密度函數。