[發(fā)明專(zhuān)利]一種主機(jī)過(guò)載檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711488118.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108052375B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉哲;劉川意;方濱興;何慧;劉亞維;陳煌;王德勝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/455
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/455;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

本發(fā)明涉及CPU利用率監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種主機(jī)過(guò)載檢測(cè)方法，是為了解決現(xiàn)有的過(guò)載主機(jī)檢測(cè)算法的耗電量較高、用戶(hù)的任務(wù)在執(zhí)行上流暢度較低、算法在運(yùn)行時(shí)需要關(guān)閉的主機(jī)數(shù)目過(guò)高、需要遷移的虛擬機(jī)的數(shù)目過(guò)高的缺點(diǎn)而提出的，包括：獲取預(yù)定時(shí)間內(nèi)的CPU利用率閾值并構(gòu)造CPU利用率閾值構(gòu)造數(shù)組y；獲取一定時(shí)間內(nèi)的CPU利用率數(shù)據(jù)并構(gòu)造CPU利用率數(shù)組x；計(jì)算殘差值e_i；計(jì)算損失函數(shù)loss；判斷損失函數(shù)loss的值是否小于給定的閾值，若是則結(jié)束迭代，若否則重新計(jì)算第一參數(shù)和第二參數(shù)，直至CPU利用率閾值數(shù)組y中的每個(gè)元素均被計(jì)算；獲取在受測(cè)主機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)的最大遷移時(shí)間并以此計(jì)算CPU利用率的預(yù)測(cè)值。本發(fā)明適用于云計(jì)算主機(jī)的CPU利用率監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及CPU利用率監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種主機(jī)過(guò)載檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著云計(jì)算時(shí)代的來(lái)臨，云數(shù)據(jù)中心的高能消耗成為主要問(wèn)題，而減少云數(shù)據(jù)中心的能源消耗的主要方法是優(yōu)化虛擬機(jī)分配和調(diào)度，而過(guò)載主機(jī)檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移和調(diào)度分配的基礎(chǔ)。過(guò)載主機(jī)檢測(cè)方法的研究主要是根據(jù)主機(jī)以往的在一段時(shí)間內(nèi)的CPU利用率，利用CPU利用率計(jì)算出CPU利用率在之后的閾值，如果大于該閾值則說(shuō)明該主機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)應(yīng)用的負(fù)載量超出了該主機(jī)的負(fù)荷，則需要遷移其上的虛擬機(jī)到其他的主機(jī)上，以保證任務(wù)的實(shí)時(shí)性和有效性。

通過(guò)對(duì)主機(jī)CPU利用率情況的監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)的反映出該主機(jī)的負(fù)載情況，如果對(duì)于過(guò)度負(fù)載的主機(jī)上的虛擬機(jī)不加以管理，則會(huì)造成該主機(jī)上的虛擬機(jī)長(zhǎng)時(shí)間獲取不到CPU資源，而所運(yùn)行應(yīng)用的則需要較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間，這會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)的體驗(yàn)效果極差，同時(shí)云數(shù)據(jù)中心的能源消耗會(huì)急劇增加，導(dǎo)致云數(shù)據(jù)中心的經(jīng)營(yíng)受到打擊。

已有的過(guò)載主機(jī)檢測(cè)算法有Median Absolute Deviation(MAD),LinearRegression(LR),and Inter quartile Range(IQR)等算法，這些算法的耗電量較高，用戶(hù)的任務(wù)在執(zhí)行上流暢度較低、算法在運(yùn)行時(shí)需要關(guān)閉的主機(jī)數(shù)目過(guò)高、需要遷移的虛擬機(jī)的數(shù)目過(guò)高。

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的過(guò)載主機(jī)檢測(cè)算法的耗電量較高、用戶(hù)的任務(wù)在執(zhí)行上流暢度較低、算法在運(yùn)行時(shí)需要關(guān)閉的主機(jī)數(shù)目過(guò)高、需要遷移的虛擬機(jī)的數(shù)目過(guò)高的缺點(diǎn)，而提出一種主機(jī)過(guò)載檢測(cè)方法。

一種主機(jī)過(guò)載檢測(cè)方法，包括：

步驟一、獲取預(yù)定時(shí)間內(nèi)的CPU利用率閾值并構(gòu)造CPU利用率閾值構(gòu)造數(shù)組y；獲取一定時(shí)間內(nèi)的CPU利用率數(shù)據(jù)并構(gòu)造CPU利用率數(shù)組x。

步驟二、將計(jì)數(shù)變量i初值設(shè)置為1，并執(zhí)行如下計(jì)算：

e_i←y_i-β₀+β₁x_i

其中β₀為第一參數(shù)，其值為預(yù)設(shè)值；β₁為第二參數(shù)，其值為預(yù)設(shè)值；y_i為CPU利用率閾值數(shù)組中的第i個(gè)元素，x_i為CPU利用率數(shù)組x中的第i個(gè)元素；e_i為中間變量；符號(hào)“←”表示賦值運(yùn)算。

步驟三、計(jì)算loss←0.5*_i²；其中l(wèi)oss表示損失函數(shù)。

步驟四、判斷損失函數(shù)loss的值是否小于給定的閾值；若是，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟七；若否，則使用如下公式重新計(jì)算第一參數(shù)β₀和第二參數(shù)β₁的值。

其中j＝0或1；符號(hào)表示“定義為”；符號(hào)表示求偏導(dǎo)數(shù)；α為預(yù)設(shè)的表示收斂速度的參數(shù)。