[發明專利]一種基于KVM平臺滿足任務時限要求的資源調度方法

有效

• 申請號: 201611170331.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106648866B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 趙來平;羅琦;于策
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06F9/455
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 葉青

1.一種基于KVM平臺滿足任務時限要求的資源調度方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，在服務器集群中搭建KVM平臺，并獲取用戶層提交的虛擬機任務的到達時間和時限；

步驟二，按照如下公式計算出n臺虛擬機的任務性能損失比，

其中，PD_n表示n臺虛擬機的性能損失比；一臺服務器運行一臺虛擬機的情況下，虛擬機完成任務所需的時間用rt₁表示，一臺服務器上運行n臺虛擬機且同時開始執行任務的情況下，各虛擬機完成任務所需時間的最大值用rt_n表示；

步驟三，通過步驟二中n臺虛擬機的性能損失比計算出虛擬機性能損失比折線圖；

步驟四，通過步驟一獲得的任務到達時間和時限、步驟三中獲得的虛擬機性能損失比折線圖，結合任務密集型預測出任務資源需求量

TR＝cpu,mem,memBus,net

其中cpu、mem、memBus、net分別表示任務對CPU資源、內存資源、內存總線資源以及網絡帶寬資源的需求量，且歸一化到[0,1]區間；

所述任務密集型可以分為CPU密集型、內存密集型和網絡密集型；

步驟五，對步驟四中預測出的任務資源需求量按照如下公式計算虛擬機完成任務所需的最大資源需求量并稱作瓶頸資源量；

size＝max{cpu,mem,memBus,net}

步驟六，任務初始調度，根據任務需求量與各個服務器的剩余資源量，決定虛擬機在服務器集群中的部署，從而將虛擬機分配到服務器集群中；虛擬機執行任務，將運行結果反饋給用戶層后，退出服務器集群；

步驟七，任務重新調度，任務結束后，關閉執行該任務的虛擬機，并重新決定其所在宿主機上虛擬機的部署。

2.根據權利要求1所述的一種基于KVM平臺滿足任務時限要求的資源調度方法，其特征在于，所述步驟四中任務資源需求量的預測方法的步驟為：

步驟一，通過任務到達時間a、任務時限d，根據虛擬機性能損失比折線圖，計算區間[t_x,t_x+1]使得d-a∈[t_x,t_x+1]，其中，t_x、t_x+1分別表示x、x+1臺虛擬機在一臺服務器上運行且同時開始執行任務的情況下，各服務器完成任務所需時間的最大值；

步驟二，不同密集型任務的資源需求量TR按照如下方法計算；其中，V_cpu、V_mem分別表示在服務器上新建虛擬機所需分配的最少CPU資源、內存資源，且歸一化到[0,1]區間；

對于CPU密集型任務，

對于內存密集型任務，

對于網絡密集型任務，cpu＝V_cpu,mem＝V_mem,memBus＝1/x,net＝1/x。