基于服務(wù)器整合的虛擬化云平臺能耗管理研究

摘 要：服務(wù)器整合環(huán)境下的虛擬化云平臺能耗管理將有效地解決服務(wù)器運(yùn)行成本，并提高虛擬化云平臺數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際效益，對服務(wù)器虛擬化平臺技術(shù)應(yīng)用的諸多矛盾及問題的解決提供實(shí)際性幫助。本文將根據(jù)服務(wù)器整合的虛擬化云平臺能耗管理特點(diǎn)，對其相關(guān)的能耗管理問題逐一闡述，同時制定有效的能耗控制管理方案，以此為服務(wù)器整合環(huán)境下的虛擬化云平臺能耗管理提供部分基礎(chǔ)性參考內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器整合；虛擬化；云平臺；能耗

中圖分類號：TP393.09 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）05-0107-02

Research on Energy Management of Virtual Cloud Platform

Based on Server Integration

MENG Qingyu

（Yongcheng Vocational College，Yongcheng 476600，China）

Abstract：The energy management of virtual cloud platform under the environment of server integration will effectively solve the server running cost，and improve the actual efficiency of the virtual cloud platform data calculation，and provide practical help to solve many contradictory problems in the application of the server virtualization platform technology. According to the characteristics of the energy management of virtual cloud platform integrated by the server，the related energy management problems are elaborated one by one，and the effective energy consumption control management scheme is set up to provide some basic reference content for the virtual cloud platform energy management under the server integration environment.

Keywords：server integration；virtualization；cloud platform；energy consumption

0 引 言

目前，我國信息化技術(shù)發(fā)展體系建立，使大數(shù)據(jù)信息資源應(yīng)用逐步廣泛，在現(xiàn)有技術(shù)條件下衍生出的虛擬化云平臺度技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步受到重視，成為未來服務(wù)器信息整合及數(shù)據(jù)信息應(yīng)用分析的主要方向。由于現(xiàn)代服務(wù)器端虛擬化云平臺能耗技術(shù)應(yīng)用構(gòu)架繁復(fù)，所以要運(yùn)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析管理體系，對虛擬化云平臺能耗管理問題進(jìn)行解決，以便通過技術(shù)、管理及信息化等多種手段對虛擬化云平臺能耗采取科學(xué)化控制管理方案。

1 基于服務(wù)器整合的虛擬化云平臺能耗問題

1.1 虛擬云平臺計(jì)算內(nèi)容

虛擬云平臺計(jì)算內(nèi)容涉及廣泛，相關(guān)的系統(tǒng)構(gòu)成也較為復(fù)雜，為適應(yīng)現(xiàn)階段的信息化社會環(huán)境發(fā)展，云平臺計(jì)算內(nèi)容應(yīng)用逐步向區(qū)域功能性及智能化發(fā)展，在為云平臺計(jì)算技術(shù)應(yīng)用帶來一定便捷性的同時，也產(chǎn)生一系列的實(shí)際問題。現(xiàn)階段的云平臺數(shù)據(jù)體系構(gòu)建依托于服務(wù)器端虛擬處理設(shè)備及存儲端的處理軟件構(gòu)成，主要依賴于物理計(jì)算機(jī)服務(wù)器進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，通過對使用內(nèi)容發(fā)出計(jì)算指令，實(shí)現(xiàn)對虛擬云平臺計(jì)算體系的控制。雖然虛擬云平臺計(jì)算構(gòu)成復(fù)雜，相關(guān)的計(jì)算數(shù)據(jù)也以虛擬數(shù)據(jù)為主，但實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境仍需要根據(jù)物理計(jì)算機(jī)的計(jì)算性能及使用功能而定。同時互聯(lián)網(wǎng)信息通信環(huán)境也對虛擬計(jì)算平臺的使用具有一定的影響，是現(xiàn)代虛擬云計(jì)算平臺的重要組成部分。虛擬云計(jì)算平臺由于分支較多，所以計(jì)算內(nèi)容繁雜，具有高效、便捷及操作難度較低的基本特點(diǎn)，是現(xiàn)代云計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要方向。

1.2 虛擬云平臺管理內(nèi)容

虛擬云平臺計(jì)算內(nèi)容的管理是實(shí)現(xiàn)云平臺計(jì)算應(yīng)用規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用的核心內(nèi)容。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)體系化構(gòu)建的完善，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)逐步呈現(xiàn)多元化及開源化發(fā)展，使數(shù)據(jù)服務(wù)種類逐漸增加。虛擬云平臺計(jì)算技術(shù)的引用，雖然基于物理層面的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理，但需要虛擬機(jī)對各項(xiàng)云平臺計(jì)算內(nèi)容及任務(wù)分配進(jìn)行調(diào)整，從而在最低的能耗范圍內(nèi)發(fā)揮出運(yùn)用平臺計(jì)算的最大價值。虛擬云平臺計(jì)算運(yùn)行管理主要分為軟件管理及硬件管理兩個方面，但由于不同的計(jì)算任務(wù)類別有所差異，需要云平臺對任務(wù)處理資源占用做出控制，以此保障各項(xiàng)計(jì)算內(nèi)容的穩(wěn)定輸出。而在硬件設(shè)施方面，則需要在一定程度上提高計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)性能，在保障計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)行穩(wěn)定的前提條件下，為虛擬云平臺運(yùn)行提供更大的處理控制及資源支持，進(jìn)而提高虛擬云平臺計(jì)算實(shí)際效率。在此過程中雖然數(shù)據(jù)分析及算計(jì)的穩(wěn)定性得以保障，但能源消耗也進(jìn)一步增加，因此使虛擬云平臺運(yùn)算成本升高。

1.3 虛擬機(jī)基本能耗控制問題

虛擬機(jī)基本能耗控制內(nèi)容主要包括以下兩個方面。首先是對虛擬機(jī)的云數(shù)據(jù)信息共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的多元化適應(yīng)，使其不僅應(yīng)用于單元化計(jì)算機(jī)信息管理環(huán)境，在維度的數(shù)據(jù)信息計(jì)算方面也可得到有效運(yùn)用，從而使計(jì)算機(jī)能源消耗以模塊化呈現(xiàn)，解決虛擬云平臺計(jì)算機(jī)集中能源消耗過大問題。其次是硬件系統(tǒng)的客戶算操作，從硬件設(shè)施方面而言，可采用多設(shè)備并聯(lián)方式對虛擬云技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)物理層面的一體化控制，以此降低綜合能耗，控制虛擬機(jī)設(shè)備使用成本。雖然以上兩種方法能夠在一定程度上解決虛擬機(jī)能耗過大問題，但在實(shí)際操作方面仍然面臨一定的困難。第一種方法面臨的問題在于數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)的安全性，即便是采用多維度的數(shù)據(jù)信息共享，相關(guān)的數(shù)據(jù)信息密鑰的獲取也較為容易，非專業(yè)人員亦可對數(shù)據(jù)信息內(nèi)容破解并加以利用，因此在信息安全加密的資源投入遠(yuǎn)高于虛擬機(jī)能耗控制。

所以從綜合效益角度出發(fā)，第一種虛擬機(jī)能耗消耗控制難以充分的發(fā)揮實(shí)際作用。而第二種方法雖然采用物理層面的能源消耗控制，但僅局限于大型企業(yè)、組織及有關(guān)機(jī)構(gòu)，在實(shí)際個體單位使用方面難以形成完善的計(jì)算機(jī)整合管理體系，因而基本應(yīng)用意義較小。綜合以上兩點(diǎn)，雖然虛擬機(jī)能耗控制方案較多，但仍有較大局限性，在部分環(huán)境下仍難以發(fā)揮能耗控制效用。

2 基于服務(wù)器整合的虛擬化云平臺能耗控制管理機(jī)制建立

2.1 虛擬云平臺能耗控制內(nèi)容

虛擬云平臺能耗控制在現(xiàn)有科技發(fā)展環(huán)境下，主要是逐步轉(zhuǎn)向核心內(nèi)容優(yōu)化發(fā)展，將傳統(tǒng)意義上物理層面及軟件層面的虛擬云平臺能耗模式進(jìn)行改進(jìn)，加強(qiáng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技應(yīng)用，在不同的層面制定合理的能耗控制方案，在確保虛擬云計(jì)算性能的同時，降低對能耗資源的應(yīng)用，將多種不同層面能耗控制模式進(jìn)行分割，深入虛擬云平臺運(yùn)行設(shè)計(jì)構(gòu)架方面，對有關(guān)的能耗問題進(jìn)行解決，提高云平臺計(jì)算能耗資源應(yīng)用可控性，從現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用角度出發(fā)，對多元化虛擬云平臺能耗控制進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展環(huán)境的下低能耗及高效化虛擬云平臺計(jì)算應(yīng)用。

2.2 虛擬云平臺的虛擬機(jī)端能耗管理

虛擬云平臺虛擬機(jī)端服務(wù)器能耗管理要采用雙管齊下的管理模式，通過對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析，對不同云計(jì)算數(shù)據(jù)處理階段進(jìn)行監(jiān)控，并對相關(guān)進(jìn)程的運(yùn)行及資源的調(diào)用進(jìn)行控制，降低云計(jì)算數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)，提高有效能耗利用率，從數(shù)據(jù)管理及云計(jì)算管理方面做好數(shù)據(jù)整合；由傳統(tǒng)的人為干預(yù)操作模板向計(jì)算機(jī)智能化操作模板改進(jìn)，提升虛擬機(jī)綜合性運(yùn)轉(zhuǎn)效率，做好基礎(chǔ)性云計(jì)算信息的互通，使單一體制管理下的云計(jì)算數(shù)據(jù)信息應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)多端口轉(zhuǎn)移，以便運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，降低單一虛擬云平臺虛擬機(jī)的能源消耗，將基礎(chǔ)能源資源消耗分?jǐn)傊炼鄠€計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)備，以便從集約化的虛擬云平臺技術(shù)應(yīng)用方面控制虛擬機(jī)端的實(shí)際能耗。

2.3 虛擬云平臺的服務(wù)器端能耗控制

虛擬云平臺服務(wù)器端的能耗控制首先要保障平臺操作的功能性，在不降低使用效益的同時，對虛擬云平臺服務(wù)器應(yīng)用做好控制，從信息數(shù)據(jù)分析及信息數(shù)據(jù)整合兩個方面提高各服務(wù)端口信息內(nèi)容傳輸?shù)囊恢滦裕_保相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的統(tǒng)一，從而建立完善的云平臺計(jì)算大環(huán)境。注重對設(shè)備數(shù)據(jù)互通性問題的解決，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備的云平臺服務(wù)器應(yīng)用，從基礎(chǔ)服務(wù)平臺端口進(jìn)行優(yōu)化，確保各項(xiàng)云平臺服務(wù)內(nèi)容可在多臺計(jì)算機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。虛擬云平臺服務(wù)器端能耗控制要建立起有效的數(shù)據(jù)信息反饋機(jī)制，在數(shù)據(jù)運(yùn)行計(jì)算狀況及數(shù)據(jù)平臺分析等多方面對虛擬云平臺應(yīng)用進(jìn)行分析，根據(jù)反饋信息對現(xiàn)有服務(wù)器端資源調(diào)用做出調(diào)整，以便更好地降低云平臺服務(wù)器端能源消耗，做好虛擬云平臺服務(wù)器端的合理化能源控制。

2.4 虛擬云平臺計(jì)算機(jī)性能能耗控制

計(jì)算機(jī)的使用性能直接關(guān)乎虛擬云平臺計(jì)算的應(yīng)用效果，為了更好地在現(xiàn)有環(huán)境下提高對高性能計(jì)算的能源消耗控制，應(yīng)注重以下兩個方面問題。首先要統(tǒng)一計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施的性能標(biāo)準(zhǔn)，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下的計(jì)算機(jī)性能配置，并根據(jù)計(jì)算機(jī)能源消耗數(shù)據(jù)，對多臺計(jì)算機(jī)服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一化管理，實(shí)現(xiàn)對虛擬云平臺計(jì)算的一體化控制。其次要根據(jù)虛擬云平臺計(jì)算需要，將主服務(wù)端計(jì)算機(jī)性能進(jìn)行進(jìn)一步提升，同時將其獨(dú)立于一體化管理環(huán)境下的計(jì)算機(jī)服務(wù)管理體系，從而避免其對多臺計(jì)算機(jī)終端設(shè)備資源能耗控制產(chǎn)生影響。第三要注重計(jì)算機(jī)服務(wù)器建立成本控制，提高計(jì)算機(jī)虛擬云平臺計(jì)算效益，避免因服務(wù)器端應(yīng)用成本過高，增加計(jì)算機(jī)端的基本能源消耗。計(jì)算機(jī)高性能處理器由于基本線程構(gòu)架數(shù)量龐大，為確保運(yùn)行效益及散熱效益，其基本能耗必然提升，所以要采用高納米技術(shù)計(jì)算機(jī)處理器應(yīng)用虛擬云平臺計(jì)算，以便利用更小的空間發(fā)揮出更好的計(jì)算機(jī)運(yùn)行效益，在降低計(jì)算機(jī)基本能耗的同時，為虛擬云平臺計(jì)算技術(shù)應(yīng)用提供有效的物理性支持。

3 結(jié) 論

綜上所述，基于服務(wù)器整合的虛擬化云平臺能耗管理不能從單方面的技術(shù)及管理角度出發(fā)，還要從制度、運(yùn)行模式及計(jì)算算法等多個層面對虛擬云平要能耗進(jìn)行有效控制，以便在提高虛擬云平臺計(jì)算效能的同時，降低基本能耗。從不斷探索中積累經(jīng)驗(yàn)，在經(jīng)驗(yàn)中汲取教訓(xùn)，對現(xiàn)有虛擬化云平臺能耗管理模式逐步進(jìn)行改進(jìn)，并及時采用現(xiàn)代化科技手段對相關(guān)的能耗問題進(jìn)行解決，以此為更好的虛擬化云平臺技術(shù)提供多方面的能耗控制管理幫助。

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作者簡介：孟慶玉（1980.07-），男，河南洛陽人，電子信息工程系講師，研究生。研究方向：多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。