18、软件定义数据中心降低能耗的优化方案

软件定义数据中心降低能耗的优化方案

1. 能耗模型与时间模型

在软件定义数据中心（SDDC）中，为了充分降低能耗，需要综合考虑多种因素。在能耗方面，虚拟机（VE）迁移的能耗贡献需要使用权重参数纳入数据中心的能源预算。近期提出了更复杂的方法，考虑了迁移过程的两种可能的能源贡献：
- 数据传输能耗 ：与VE内存从一个主机传输到另一个主机相关的能量，可能还包括实时迁移期间脏内存页面的管理。
- 计算开销能耗 ：由虚拟机管理程序层面的虚拟元素迁移引起的计算开销，在迁移过程中可能达到10%。

在时间建模方面，主要有两种方法：
| 时间模型类型 | 特点 | 适用场景 |
| — | — | — |
| 反应式模型 | 任何旨在降低能耗的行动由某些事件触发，只在严格需要时进行最少的重新配置操作 | 应对物理主机过载等关键情况，主要考虑计算资源的能耗优化 |
| 基于时间槽的模型 | 持续进行优化工作，定期评估数据中心的重新配置 | 数据中心次优配置在反应式模型中不会触发重新配置，但长期会造成显著能源浪费的情况，以及数据中心网络流量优化 |

然而，之前提到的能源模型单独使用时，都无法充分利用SDDC的机会并捕捉其固有的复杂性。因此，需要一个能准确包含各方面因素的能源模型。

2. 问题模型概述

为了解决在数据中心物理服务器上优化VE分配以降低能耗的问题，提出了一个综合考虑计算和网络任务以及VE迁移贡献的模型。

2.1 模型基本设定

• 服务器与VE