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，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)務的平臺信息服務服務模式。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)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），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供應商進行很少的交流。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)絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(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多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的云均擁有幾十萬臺服務器。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用服務，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還有存儲服務，用戶的一些敏感數(shù)據(jù)對于選擇云計算服務要保持警惕。

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睢⒐ぷ鞯谋憷粩嗟氖褂迷朴嬎闫脚_服務，大量的服務、數(shù)據(jù)、計算等每天演練，服務器、傳輸?shù)仍O(shè)備每天都被重復使用著。

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)境下交付服務而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。認識到服務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)絡信息的時代潮流中。科學技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，在我們這個以網(wǎng)絡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，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，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)務的平臺信息服務服務模式。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)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），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供應商進行很少的交流。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)絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(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多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的云均擁有幾十萬臺服務器。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用服務，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還有存儲服務，用戶的一些敏感數(shù)據(jù)對于選擇云計算服務要保持警惕。

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睢⒐ぷ鞯谋憷粩嗟氖褂迷朴嬎闫脚_服務，大量的服務、數(shù)據(jù)、計算等每天演練，服務器、傳輸?shù)仍O(shè)備每天都被重復使用著。

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)境下交付服務而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。認識到服務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)絡信息的時代潮流中。科學技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，在我們這個以網(wǎng)絡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，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，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)務的平臺信息服務服務模式。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)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），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供應商進行很少的交流。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)絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(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多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的云均擁有幾十萬臺服務器。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用服務，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還有存儲服務，用戶的一些敏感數(shù)據(jù)對于選擇云計算服務要保持警惕。

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睢⒐ぷ鞯谋憷粩嗟氖褂迷朴嬎闫脚_服務，大量的服務、數(shù)據(jù)、計算等每天演練，服務器、傳輸?shù)仍O(shè)備每天都被重復使用著。

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)境下交付服務而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)。認識到服務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)絡信息的時代潮流中。科學技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，在我們這個以網(wǎng)絡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，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