基于程序局部性和内存工作集原理的虚拟机动态迁移算法优化

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虚拟化技术出现已经有几十年的历史,给企业和个人使用计算机资源带来了极大的便利,使得计算资源得到更加充分的利用。现在随着云计算技术的普及,虚拟化技术作为云计算中的关键技术,也将被更加广泛地被应用。  动态迁移技术,是一种只需要短暂停机的虚拟机迁移技术,可以在尽量不影响虚拟机正常工作的情况下完成虚拟机的迁移,是云计算中实现负载均衡的重要技术。  对动态迁移的优化,主要的目的是减少迁移时间和停机时间。在动态迁移优化方面,现在国内外已经有了很多研究成果,从提高预测脏页准确率、压缩内存和降低脏页产生速率等方面进行优化,达到减少迁移时间和停机时间的目的。现在的方法中,可以结合内存工作集原理进一步优化迁移时间。  本文深入分析了Xen中的动态迁移的实现,并且分析了现有的各种动态迁移的优化算法,结合了程序访问局部性原理和内存工作集原理,以及已有的研究成果,提出了新的动态迁移优化算法。基于Xen平台实现了优化算法,并且在不同负载的情况下进行测试比较。实验结果表明,当内存工作集比较明显的情况下,优化后的算法能比较明显地缩短迁移时间,减少数据的迁移量,从而减少虚拟机迁移对应用性能造成的影响。
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