云計算系統虛擬機內存資源預留方法*

闞運奇，劉宏偉，左德承，張 展

(1. 哈爾濱工業大學 計算機科學與技術學院， 黑龍江 哈爾濱 150001；2. 東北電力大學 信息工程學院， 吉林 吉林 132400)

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云計算系統虛擬機內存資源預留方法*

闞運奇1,2，劉宏偉1，左德承1，張 展1

(1. 哈爾濱工業大學 計算機科學與技術學院， 黑龍江 哈爾濱 150001；2. 東北電力大學 信息工程學院， 吉林 吉林 132400)

為降低消費者租借云計算系統資源的開銷,提出了成本約束的內存預留隨機整數線性規劃模型及方法。結合預留計劃和按需計劃的內存資源價格，設計包含成本及資源總量約束條件的隨機開銷函數,并以函數期望值最小化為目標，基于內存消耗量概率分布求出優化的內存預留量。試驗表明，消費者利用該方法租借資源的開銷比利用預留計劃、按需計劃及同類方法租借資源的開銷更小。

云計算；虛擬機；內存資源預留；成本優化

云計算是一種大規模的分布式計算模式[1]，按使用量付費，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，云提供商將CPU、內存、硬盤等復合資源整合到虛擬機(Virtual Machine, VM)，并通過資源配置機制租借給消費者[2]。但多數云服務提供商提供的虛擬機型號有限且規格固定，即每個類型的虛擬機包含的資源量是固定的，而不同的消費者對各類資源需求各異，規格固定、型號有限的虛擬機無法滿足各類消費者的需求，這將導致消費者無法充分地利用虛擬機各項資源，造成資源浪費及成本增加，尤其是價格較高的CPU、內存等資源。

另外，包括Amazon EC2[3-4]、Go Grid[5]和阿里云平臺等在內的云計算系統向消費者提供的虛擬機租借方案有多種，其中兩個主要的租借方案是：短期按需計劃和長期預留計劃。……