虛擬化云計算平臺的能耗管理探究

徐晶

摘 要

這是一個信息爆炸的時代，我們需要一種技術(shù)、產(chǎn)品或是平臺為我們服務(wù)，而虛擬化云計算平臺無疑是現(xiàn)在最好的選擇。虛擬化云計算平臺憑借自身實力和優(yōu)點在我們現(xiàn)實工作、生產(chǎn)、生活中被廣泛運用，在長期使用過程中我們不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，也發(fā)現(xiàn)了其中存在的一些問題，筆者從平臺的能耗問題進行探討，如何實現(xiàn)能耗管理優(yōu)化進行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】虛擬化 云計算平臺 能耗管理

這個信息漫天飛舞的時代，計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展極大的改變了人們的生活和工作方式，大量企業(yè)開始采用以數(shù)據(jù)中心為業(yè)務(wù)的平臺信息服務(wù)服務(wù)模式。數(shù)據(jù)中心的地位變的越來越重要，如何有效的配置數(shù)據(jù)中心資源、簡化程序、提高平臺資源利用率，降低能耗等等成為我們亟待解決的問題。

1 虛擬化和云計算平臺

（1）虛擬化和云計算定義。2009年初 IBM公司向全球人類提出了一項新的理論——“智慧地球”。即在這個時刻發(fā)生變化的世界里，我們擁有著大量流動資源，這些資源是不平均且不斷處在動態(tài)變化中的，如果我們想好好的管理和利用這些資源，這就需要我們的世界變得智慧。高速發(fā)展的計算機信息技術(shù)融入整個世界的運轉(zhuǎn)讓我們的地球變成了地球村，計算機信息技術(shù)指導(dǎo)人們智慧的管理著資源。虛擬化和云計算作為智慧信息技術(shù)的重要組成部分，成為了當今世界備受矚目的項目，它不斷地滲透到信息產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域。

虛擬化是指通過虛擬化技術(shù)將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機。在一臺計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而提高計算機工作效率。虛擬化技術(shù)是把有限固定的資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃達到最大利用率，它可以擴大硬件容量，簡化軟件的重新配置過程。運用Jonathan Eunice， Illuminata Inc的解釋：“虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計算機資源的過程，而不是根據(jù)這些資源的實現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來表示它們。換句話說，它為數(shù)據(jù)、計算能力、存儲資源以及其他資源提供了一個邏輯視圖，而不是物理視圖。”

云計算的定義有很多，目前最為推崇的是：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交流。這意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通且取用方便，費用低廉。

（2）虛擬化和云計算關(guān)系。云計算是分布式計算、并行式計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，具有以下特點：云規(guī)模大：云計算具有相當大的規(guī)模，目前所知Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的云均擁有幾十萬臺服務(wù)器。賦予用戶前所未有的計算能力；虛擬化：云計算支持用戶在任意位置各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)，所請求資源來自云，而不是固定的有形實體；潛在危險性：云計算不僅提供計算服務(wù)還有存儲服務(wù)，用戶的一些敏感數(shù)據(jù)對于選擇云計算服務(wù)要保持警惕。

云計算的關(guān)鍵技術(shù)之一是虛擬化，云計算的使用必須構(gòu)建在虛擬化管理平臺上。

2 虛擬化云計算平臺的能耗

2.1 存在的能耗問題

虛擬化云計算平臺無疑給我們的生活、工作帶來了極大便利，但是不斷增長的能源消耗已成為了制約云計算向前發(fā)展的重大阻礙。

2.1.1 數(shù)據(jù)中心高能耗

從表1中我們可以看出數(shù)據(jù)中心能耗規(guī)模中耗電量是在逐年增長，2010年5563.1億千瓦時；2011年6358.5億千瓦時；2012年7202.9千瓦時，這些數(shù)據(jù)是龐大數(shù)據(jù)中心高能耗表現(xiàn)。在未來數(shù)據(jù)中心能耗發(fā)展趨勢可以看出仍將處在不斷上升階段。

2.1.2 服務(wù)器集群、冷卻、傳輸設(shè)備等高度消耗能源

隨著云計算平臺運用的范圍越來越廣闊，使用人群日益增多，規(guī)模日益龐大，人們?yōu)榱松?、工作的便利不斷的使用云計算平臺服務(wù)，大量的服務(wù)、數(shù)據(jù)、計算等每天演練，服務(wù)器、傳輸?shù)仍O(shè)備每天都被重復(fù)使用著。

2.2 能耗管理方法淺談

對于云計算平臺數(shù)據(jù)中心能耗高問題，我們要找出在這些環(huán)境下交付服務(wù)而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。認識到服務(wù)器整合帶來的資源爭用問題。

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的加大，供電和制冷的需求也在發(fā)生變化，對于數(shù)據(jù)中心能耗高問題會有一定緩解。

在平臺中對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行合理安排和優(yōu)化，提高大數(shù)據(jù)的利用效率。數(shù)據(jù)中心使用的傳統(tǒng)驅(qū)動器故障率高、成本高，如果用它代替，可以簡化系統(tǒng)，提升可靠性并且節(jié)電率高達60%，可以真正做到節(jié)省成本和能耗。

3 結(jié)束語

第一次工業(yè)革命我們進入了蒸汽時代，第二次工業(yè)革命我們進入了電氣時代，今天的我們正處在電氣時代邁向網(wǎng)絡(luò)信息的時代潮流中。科學(xué)技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，在我們這個以網(wǎng)絡(luò)信息為主的時代洪流中，計算機領(lǐng)域發(fā)展迅速，以計算機發(fā)展為中心的相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)不斷在發(fā)展、更新?lián)Q代和創(chuàng)新。虛擬化云計算平臺的使用會越來越頻繁，能耗管理問題將會是我們長時間探討的話題。

參考文獻

[1]葉可江，吳朝暉，姜曉紅.虛擬化云計算平臺的能耗管理[J].計算機學(xué)報，2012（06）.

[2]肖斐.虛擬化云計算中資源管理的研究與實現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2010.

作者單位

江蘇振邦智慧城市信息系統(tǒng)有限公司 江蘇省南京市 213168endprint

摘 要

這是一個信息爆炸的時代，我們需要一種技術(shù)、產(chǎn)品或是平臺為我們服務(wù)，而虛擬化云計算平臺無疑是現(xiàn)在最好的選擇。虛擬化云計算平臺憑借自身實力和優(yōu)點在我們現(xiàn)實工作、生產(chǎn)、生活中被廣泛運用，在長期使用過程中我們不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，也發(fā)現(xiàn)了其中存在的一些問題，筆者從平臺的能耗問題進行探討，如何實現(xiàn)能耗管理優(yōu)化進行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】虛擬化 云計算平臺 能耗管理

這個信息漫天飛舞的時代，計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展極大的改變了人們的生活和工作方式，大量企業(yè)開始采用以數(shù)據(jù)中心為業(yè)務(wù)的平臺信息服務(wù)服務(wù)模式。數(shù)據(jù)中心的地位變的越來越重要，如何有效的配置數(shù)據(jù)中心資源、簡化程序、提高平臺資源利用率，降低能耗等等成為我們亟待解決的問題。

1 虛擬化和云計算平臺

（1）虛擬化和云計算定義。2009年初 IBM公司向全球人類提出了一項新的理論——“智慧地球”。即在這個時刻發(fā)生變化的世界里，我們擁有著大量流動資源，這些資源是不平均且不斷處在動態(tài)變化中的，如果我們想好好的管理和利用這些資源，這就需要我們的世界變得智慧。高速發(fā)展的計算機信息技術(shù)融入整個世界的運轉(zhuǎn)讓我們的地球變成了地球村，計算機信息技術(shù)指導(dǎo)人們智慧的管理著資源。虛擬化和云計算作為智慧信息技術(shù)的重要組成部分，成為了當今世界備受矚目的項目，它不斷地滲透到信息產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域。

虛擬化是指通過虛擬化技術(shù)將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機。在一臺計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而提高計算機工作效率。虛擬化技術(shù)是把有限固定的資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃達到最大利用率，它可以擴大硬件容量，簡化軟件的重新配置過程。運用Jonathan Eunice， Illuminata Inc的解釋：“虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計算機資源的過程，而不是根據(jù)這些資源的實現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來表示它們。換句話說，它為數(shù)據(jù)、計算能力、存儲資源以及其他資源提供了一個邏輯視圖，而不是物理視圖?！?/p>

云計算的定義有很多，目前最為推崇的是：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交流。這意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通且取用方便，費用低廉。

（2）虛擬化和云計算關(guān)系。云計算是分布式計算、并行式計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，具有以下特點：云規(guī)模大：云計算具有相當大的規(guī)模，目前所知Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的云均擁有幾十萬臺服務(wù)器。賦予用戶前所未有的計算能力；虛擬化：云計算支持用戶在任意位置各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)，所請求資源來自云，而不是固定的有形實體；潛在危險性：云計算不僅提供計算服務(wù)還有存儲服務(wù)，用戶的一些敏感數(shù)據(jù)對于選擇云計算服務(wù)要保持警惕。

云計算的關(guān)鍵技術(shù)之一是虛擬化，云計算的使用必須構(gòu)建在虛擬化管理平臺上。

2 虛擬化云計算平臺的能耗

2.1 存在的能耗問題

虛擬化云計算平臺無疑給我們的生活、工作帶來了極大便利，但是不斷增長的能源消耗已成為了制約云計算向前發(fā)展的重大阻礙。

2.1.1 數(shù)據(jù)中心高能耗

從表1中我們可以看出數(shù)據(jù)中心能耗規(guī)模中耗電量是在逐年增長，2010年5563.1億千瓦時；2011年6358.5億千瓦時；2012年7202.9千瓦時，這些數(shù)據(jù)是龐大數(shù)據(jù)中心高能耗表現(xiàn)。在未來數(shù)據(jù)中心能耗發(fā)展趨勢可以看出仍將處在不斷上升階段。

2.1.2 服務(wù)器集群、冷卻、傳輸設(shè)備等高度消耗能源

隨著云計算平臺運用的范圍越來越廣闊，使用人群日益增多，規(guī)模日益龐大，人們?yōu)榱松?、工作的便利不斷的使用云計算平臺服務(wù)，大量的服務(wù)、數(shù)據(jù)、計算等每天演練，服務(wù)器、傳輸?shù)仍O(shè)備每天都被重復(fù)使用著。

2.2 能耗管理方法淺談

對于云計算平臺數(shù)據(jù)中心能耗高問題，我們要找出在這些環(huán)境下交付服務(wù)而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。認識到服務(wù)器整合帶來的資源爭用問題。

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的加大，供電和制冷的需求也在發(fā)生變化，對于數(shù)據(jù)中心能耗高問題會有一定緩解。

在平臺中對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行合理安排和優(yōu)化，提高大數(shù)據(jù)的利用效率。數(shù)據(jù)中心使用的傳統(tǒng)驅(qū)動器故障率高、成本高，如果用它代替，可以簡化系統(tǒng)，提升可靠性并且節(jié)電率高達60%，可以真正做到節(jié)省成本和能耗。

3 結(jié)束語

第一次工業(yè)革命我們進入了蒸汽時代，第二次工業(yè)革命我們進入了電氣時代，今天的我們正處在電氣時代邁向網(wǎng)絡(luò)信息的時代潮流中?？茖W(xué)技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，在我們這個以網(wǎng)絡(luò)信息為主的時代洪流中，計算機領(lǐng)域發(fā)展迅速，以計算機發(fā)展為中心的相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)不斷在發(fā)展、更新?lián)Q代和創(chuàng)新。虛擬化云計算平臺的使用會越來越頻繁，能耗管理問題將會是我們長時間探討的話題。

參考文獻

[1]葉可江，吳朝暉，姜曉紅.虛擬化云計算平臺的能耗管理[J].計算機學(xué)報，2012（06）.

[2]肖斐.虛擬化云計算中資源管理的研究與實現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2010.

作者單位

江蘇振邦智慧城市信息系統(tǒng)有限公司 江蘇省南京市 213168endprint

摘 要

這是一個信息爆炸的時代，我們需要一種技術(shù)、產(chǎn)品或是平臺為我們服務(wù)，而虛擬化云計算平臺無疑是現(xiàn)在最好的選擇。虛擬化云計算平臺憑借自身實力和優(yōu)點在我們現(xiàn)實工作、生產(chǎn)、生活中被廣泛運用，在長期使用過程中我們不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，也發(fā)現(xiàn)了其中存在的一些問題，筆者從平臺的能耗問題進行探討，如何實現(xiàn)能耗管理優(yōu)化進行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】虛擬化 云計算平臺 能耗管理

這個信息漫天飛舞的時代，計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展極大的改變了人們的生活和工作方式，大量企業(yè)開始采用以數(shù)據(jù)中心為業(yè)務(wù)的平臺信息服務(wù)服務(wù)模式。數(shù)據(jù)中心的地位變的越來越重要，如何有效的配置數(shù)據(jù)中心資源、簡化程序、提高平臺資源利用率，降低能耗等等成為我們亟待解決的問題。

1 虛擬化和云計算平臺

（1）虛擬化和云計算定義。2009年初 IBM公司向全球人類提出了一項新的理論——“智慧地球”。即在這個時刻發(fā)生變化的世界里，我們擁有著大量流動資源，這些資源是不平均且不斷處在動態(tài)變化中的，如果我們想好好的管理和利用這些資源，這就需要我們的世界變得智慧。高速發(fā)展的計算機信息技術(shù)融入整個世界的運轉(zhuǎn)讓我們的地球變成了地球村，計算機信息技術(shù)指導(dǎo)人們智慧的管理著資源。虛擬化和云計算作為智慧信息技術(shù)的重要組成部分，成為了當今世界備受矚目的項目，它不斷地滲透到信息產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域。

虛擬化是指通過虛擬化技術(shù)將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機。在一臺計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而提高計算機工作效率。虛擬化技術(shù)是把有限固定的資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃達到最大利用率，它可以擴大硬件容量，簡化軟件的重新配置過程。運用Jonathan Eunice， Illuminata Inc的解釋：“虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計算機資源的過程，而不是根據(jù)這些資源的實現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來表示它們。換句話說，它為數(shù)據(jù)、計算能力、存儲資源以及其他資源提供了一個邏輯視圖，而不是物理視圖?！?/p>

云計算的定義有很多，目前最為推崇的是：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交流。這意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通且取用方便，費用低廉。

（2）虛擬化和云計算關(guān)系。云計算是分布式計算、并行式計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，具有以下特點：云規(guī)模大：云計算具有相當大的規(guī)模，目前所知Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的云均擁有幾十萬臺服務(wù)器。賦予用戶前所未有的計算能力；虛擬化：云計算支持用戶在任意位置各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)，所請求資源來自云，而不是固定的有形實體；潛在危險性：云計算不僅提供計算服務(wù)還有存儲服務(wù)，用戶的一些敏感數(shù)據(jù)對于選擇云計算服務(wù)要保持警惕。

云計算的關(guān)鍵技術(shù)之一是虛擬化，云計算的使用必須構(gòu)建在虛擬化管理平臺上。

2 虛擬化云計算平臺的能耗

2.1 存在的能耗問題

虛擬化云計算平臺無疑給我們的生活、工作帶來了極大便利，但是不斷增長的能源消耗已成為了制約云計算向前發(fā)展的重大阻礙。

2.1.1 數(shù)據(jù)中心高能耗

從表1中我們可以看出數(shù)據(jù)中心能耗規(guī)模中耗電量是在逐年增長，2010年5563.1億千瓦時；2011年6358.5億千瓦時；2012年7202.9千瓦時，這些數(shù)據(jù)是龐大數(shù)據(jù)中心高能耗表現(xiàn)。在未來數(shù)據(jù)中心能耗發(fā)展趨勢可以看出仍將處在不斷上升階段。

2.1.2 服務(wù)器集群、冷卻、傳輸設(shè)備等高度消耗能源

隨著云計算平臺運用的范圍越來越廣闊，使用人群日益增多，規(guī)模日益龐大，人們?yōu)榱松?、工作的便利不斷的使用云計算平臺服務(wù)，大量的服務(wù)、數(shù)據(jù)、計算等每天演練，服務(wù)器、傳輸?shù)仍O(shè)備每天都被重復(fù)使用著。

2.2 能耗管理方法淺談

對于云計算平臺數(shù)據(jù)中心能耗高問題，我們要找出在這些環(huán)境下交付服務(wù)而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。認識到服務(wù)器整合帶來的資源爭用問題。

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的加大，供電和制冷的需求也在發(fā)生變化，對于數(shù)據(jù)中心能耗高問題會有一定緩解。

在平臺中對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行合理安排和優(yōu)化，提高大數(shù)據(jù)的利用效率。數(shù)據(jù)中心使用的傳統(tǒng)驅(qū)動器故障率高、成本高，如果用它代替，可以簡化系統(tǒng)，提升可靠性并且節(jié)電率高達60%，可以真正做到節(jié)省成本和能耗。

3 結(jié)束語

第一次工業(yè)革命我們進入了蒸汽時代，第二次工業(yè)革命我們進入了電氣時代，今天的我們正處在電氣時代邁向網(wǎng)絡(luò)信息的時代潮流中?？茖W(xué)技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，在我們這個以網(wǎng)絡(luò)信息為主的時代洪流中，計算機領(lǐng)域發(fā)展迅速，以計算機發(fā)展為中心的相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)不斷在發(fā)展、更新?lián)Q代和創(chuàng)新。虛擬化云計算平臺的使用會越來越頻繁，能耗管理問題將會是我們長時間探討的話題。

參考文獻

[1]葉可江，吳朝暉，姜曉紅.虛擬化云計算平臺的能耗管理[J].計算機學(xué)報，2012（06）.

[2]肖斐.虛擬化云計算中資源管理的研究與實現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2010.

作者單位

江蘇振邦智慧城市信息系統(tǒng)有限公司 江蘇省南京市 213168endprint