Dissertação

{en_GB=Data Center Optimization Using Virtual Machine Profiles} {} EVALUATED

{pt=O problema de consolidação de máquinas virtuais (VMs) consiste em encontrar uma colocação de um grupo de VMs em servidores fı́sicos por forma a optimizar um certo objectivo, normalmente minimizar o número de servidores activos. O problema de consolidação de VMs foi provado ser NP-Completo, o que significa que é importante ter um bom algoritmo para aproximar uma solução óptima. O recente crescimento de serviços em núvem, e a consolidação à volta de um pequeno número de fornecedores de grande escala, significa que uma maneira escalável de aproximar a solução óptima é ainda mais importante. Neste documento, descrevemos as diferentes maneiras que são usadas para resolver o problema de consolidação de VMs. Propomos a utilização de perfis de VMs, a variação na utilização de recursos de uma VM ao longo do tempo, como uma maneira de melhorar as soluções dos algoritmos tradicionais. Isto permite melhorar a solução devido ao facto que que as VMs não passam o tempo todo a utilizar ao máximo os recursos que lhes são alocados. Considerar que a utilização de recursos de uma VM varia ao longo do tempo permite alocar apenas os recursos necessários a essa VM. Isto permite colocar mais VMs num servidor sem o sobrecarregar, minimizando o número de servidores activos. Detalhamos uma definição formal do problema, descrevemos a nossa solução, apresentamos resultados experimentais e discutimos a sua importância., en=The Virtual Machine (VM) consolidation problem consists on finding a placement of a group of VMs in physical servers in order to optimize a certain objective, usually to minimize the number of active servers. The VM consolidation problem has been proven to be NP-Hard, which means it is important to have a good algorithm to approximate an optimal solution. The recent growth of Cloud Services, and the consolidation around a small number of very large cloud providers, means that a scalable way to approximate an optimal solution is even more important. In this document, we cover the different approaches used to solve the VM consolidation problem. We propose the use of VM profiles, a VM’s trace of resource usage variation over time, as a way to improve upon the solutions found by traditional algorithms. This improves the solution due to the fact that VMs do not fully use the resources allocated to them all the time. Considering the resource usage of a VM to vary over time, allows for only the necessary resources to be allocated to that VM. This allows more VMs to be placed in a server without overloading it, minimizing the number of active servers. We provide a formal definition of the problem, describe our solution, detail experimental results and discuss their significance.}
{pt=Satisfação de Restrições, Optimização Multi-Objectivo, Consolidação de Máquinas Virtuais, en=Constraint Satisfaction, Multi-Objective Optimization, Virtual Machine Consolidation}

Novembro 19, 2019, 16:30

Orientação

ORIENTADOR

Luís Jorge Brás Monteiro Guerra e Silva

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Vasco Miguel Gomes Nunes Manquinho

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado