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一种能效优化的MapReduce资源比模型 被引量：21
1
作者 宋杰 刘雪冰 +3 位作者 朱志良 李甜甜 赵大哲 于戈 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期59-73,共15页
随着云计算的快速发展,IT资源规模的不断扩大导致能耗问题日益凸显.为降低MapReduce编程模型带来的高能耗,文中研究Map/Reduce任务的资源消费特征及该特征与能效的关系,旨在寻找一种能够指导资源分配和任务调度的资源模型,进而实现能效... 随着云计算的快速发展,IT资源规模的不断扩大导致能耗问题日益凸显.为降低MapReduce编程模型带来的高能耗,文中研究Map/Reduce任务的资源消费特征及该特征与能效的关系,旨在寻找一种能够指导资源分配和任务调度的资源模型,进而实现能效优化.文中提出任务的能效与任务被分配的资源量无关,而与其被分配的各种资源的资源量比例相关,且存在一个"最佳资源比"使得能效达到最高.基于此,文中首先提出了普适的资源和能效模型,从模型层面证明最佳资源比和能效之间的关系,量化空闲资源量和空闲能耗;随后分析MapReduce编程模型,将普适资源比模型变换到MapReduce下.通过抽象的数据的"生产者-消费者"模式,求解Map/Reduce任务的最佳资源比;最后,通过实验从任务能效和空闲能耗两个角度证明了最佳资源比的存在,并根据实验结果,对MapReduce执行过程进行划分,给出了部分Map/Reduce任务的最佳资源比.最佳资源比的提出和求解将有利于基于该最佳资源比的任务调度和资源分配算法的研究,进而实现Map/Reduce任务能效的提高. 展开更多
关键词 云计算 能效 资源比 mapreduce
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基于MapReduce模型的间歇性能源海量数据处理技术 被引量：13
2
作者 梅华威 米增强 吴广磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期76-80,99,共6页
针对传统间歇性能源海量数据处理技术的局限性,提出了基于MapReduce模型的间歇性能源海量数据处理技术,利用廉价的商用计算机组成集群,对海量数据进行并行处理,确保了海量数据处理的可靠性、低成本、高效能和扩展性,并对该技术的平台实... 针对传统间歇性能源海量数据处理技术的局限性,提出了基于MapReduce模型的间歇性能源海量数据处理技术,利用廉价的商用计算机组成集群,对海量数据进行并行处理,确保了海量数据处理的可靠性、低成本、高效能和扩展性,并对该技术的平台实现进行了论述。最后通过实验对比不同数据平台下海量数据处理的效率,验证了基于MapReduce模型的间歇性能源海量数据处理技术的高效性。 展开更多
关键词 间歇性能源 风力发电 mapreduce模型 数据处理 云计算
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基于MapReduce虚拟集群的能耗优化算法 被引量：1
3
作者 邓聃婷 滕飞 +1 位作者 李天瑞 杨浩 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第11期2054-2060,共7页
随着全球能源危机的出现,许多研究者开始关注数据中心的能耗问题。在满足用户需求的前提下,减少数据中心的活跃节点个数能够有效地降低其能耗。传统的减少活跃节点的方式是虚拟机迁移,但虚拟机迁移会造成极大的系统开销。提出一种基于Ma... 随着全球能源危机的出现,许多研究者开始关注数据中心的能耗问题。在满足用户需求的前提下,减少数据中心的活跃节点个数能够有效地降低其能耗。传统的减少活跃节点的方式是虚拟机迁移,但虚拟机迁移会造成极大的系统开销。提出一种基于MapReduce虚拟集群的能耗优化算法——在线时间平衡算法OTBA,能够减少活跃物理节点数,有效降低数据中心的能耗,并且避免了虚拟机的迁移。通过建立云数据中心的能耗模型、用户提交服务的排队模型和评价作业完成质量的作业运行模型,确定了数据中心节能模型的目标函数和变量因子。在线时间平衡算法是基于虚拟云环境和在线MapReduce作业的一种节能调度算法,能够在虚拟机的生命周期和资源利用率之间做出权衡,使数据中心激活的服务器达到最少,能耗降到最低。此外,该结果通过仿真和Hadoop平台上的实验得到了验证。 展开更多
关键词 能耗优化 虚拟机放置 在线 mapreduce 云计算
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一种云计算环境下的能效模型和度量方法 被引量：71
4
作者 宋杰 李甜甜 +2 位作者 闫振兴 那俊 朱志良 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期200-214,共15页
提出一种云计算环境下的能效模型和度量方法.首先定义了能效的数学表达及其测量和计算方法,并推导出了能效最大值的发生条件;其次,为方便能效计算,改进了计算机功率和CPU工作状态之间关系的数学表达,通过CPU使用率和频率来计算能效,从... 提出一种云计算环境下的能效模型和度量方法.首先定义了能效的数学表达及其测量和计算方法,并推导出了能效最大值的发生条件;其次,为方便能效计算,改进了计算机功率和CPU工作状态之间关系的数学表达,通过CPU使用率和频率来计算能效,从而简化了能效测量方法.此外,还设计并实施了大量实验,验证了提出的能效模型的正确性;同时对单机环境,云计算环境中CPU密集型、I/O密集型和交互型运算进行能效评估,总结其能效规律和优化办法.理论和实验证明,所提出的能效模型和计算方法能够准确地评估云系统的能效,并为能效优化奠定基础. 展开更多
关键词 云计算 节能 能效模型 能效度量 能耗计算方法
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云计算环境下改进的能效度量模型 被引量：9
5
作者 宋杰 侯泓颖 +1 位作者 王智 朱志良 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期44-52,共9页
针对大规模计算的能效问题,提出改进的能效度量模型,通过"能源"和"效率"2种度量来综合评价系统能效.在"能源"方面,考虑计算机、网络和附属设备的能耗;在"效率"方面,考虑CPU、内存、磁盘以及网... 针对大规模计算的能效问题,提出改进的能效度量模型,通过"能源"和"效率"2种度量来综合评价系统能效.在"能源"方面,考虑计算机、网络和附属设备的能耗;在"效率"方面,考虑CPU、内存、磁盘以及网络的情况.提出的能效度量模型描述了改进后的能效度量的定义和数学表达,通过实验验证了该模型的合理性.基于该度量模型,评估并分析了MapReduce环境中CPU密集型、I/O密集型和交互型计算的能效,总结了MapReduce环境中的能效规律. 展开更多
关键词 云计算 能效 度量模型 mapreduce
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基于数据分类存储的云存储系统节能算法 被引量：3
6
作者 张陶 廖彬 +2 位作者 孙华 李丰军 姬金虎 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第8期2267-2272,共6页
云存储规模的不断扩大以及设计时对能耗因素的忽略使其日益暴露出高能耗低效率的问题,并且此问题已经成为制约云计算与大数据快速发展的一个主要瓶颈。已有研究大多采用将整个存储节点调整到低能耗模式以达到节能的目的。根据数据的重... 云存储规模的不断扩大以及设计时对能耗因素的忽略使其日益暴露出高能耗低效率的问题,并且此问题已经成为制约云计算与大数据快速发展的一个主要瓶颈。已有研究大多采用将整个存储节点调整到低能耗模式以达到节能的目的。根据数据的重复性及访问规律,设计了基于数据分类的存储模型,将存储区域划分为热数据块区、冷数据块区与重复文件区,根据不同数据的重复性及活动因子特点进行分区存储。围绕新的存储模型,设计了适应节能的数据存储算法并建立了能耗模型。实验结果表明:当系统负载小于设定阈值时,新的存储模型能够提高存储系统25%左右的能耗利用率。 展开更多
关键词 云存储 mapreduce 数据分类 节能算法 存储模型
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液压挖掘机回转能量回收系统研究 被引量：2
7
作者 朱建新 章程 +2 位作者 张大庆 龚俊 李赛白 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期29-34,共6页
为提高液压挖掘机的能量利用率,提出一种以液压蓄能器为储能元件的回转能量回收系统;对回收系统的主要元件进行数学建模,并在此基础上搭建回收系统仿真模型;对回收能量的再利用方案合理性、蓄能器参数对系统能量回收与再利用的影响以及... 为提高液压挖掘机的能量利用率,提出一种以液压蓄能器为储能元件的回转能量回收系统;对回收系统的主要元件进行数学建模,并在此基础上搭建回收系统仿真模型;对回收能量的再利用方案合理性、蓄能器参数对系统能量回收与再利用的影响以及增加能量回收系统后整机的操控性进行仿真评价。仿真结果表明:该能量回收系统在单回转工况下能够实现整机41.99%的能量回收与再利用,且能保证整机的良好操控性能。最后,通过实验验证能量回收与再利用方案的可行性以及仿真模型的正确性。 展开更多
关键词 液压挖掘机 回转 能量回收 再利用 蓄能器
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云计算环境下的模糊解耦能效优化算法研究 被引量：2
8
作者 邢文凯 高雪霞 +1 位作者 侯小毛 翟萍 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第12期75-79,共5页
在保证云计算环境的高计算性能和较优服务质量的前提下,系统能效优化成为推广云计算所要重点解决的问题。为了适应多负载和多任务的云计算任务环境,设计了一种模糊解耦能效优化方案。首先进行输入输出及中间变量参数的设定;然后建立模... 在保证云计算环境的高计算性能和较优服务质量的前提下,系统能效优化成为推广云计算所要重点解决的问题。为了适应多负载和多任务的云计算任务环境,设计了一种模糊解耦能效优化方案。首先进行输入输出及中间变量参数的设定;然后建立模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)模型及解耦规则,对影响能效指标的关键参数进行提取和优化,该方法能快速找到影响能效的关键因素并对其进行评估,从而实现稳定可控的能效优化;最后加入模糊解耦的参数扰动自调整设计,对解耦运算遇到的参数扰动进行自适应调整,提高系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 云计算 模糊解耦 能效优化 隶属度 模糊神经网络模型 鲁棒性
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基于K最近邻回归预测的高能效虚拟机合并 被引量：1
9
作者 王诺 李艳 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第5期1235-1243,共9页
虚拟机合并和迁移仅考虑当前负载会导致过多非必要迁移,为此,提出基于资源利用预测的虚拟机合并算法UP-BFD。通过K最近邻回归方法同时对主机和虚拟机的负载进行预测,在虚拟机迁移源主机和目标主机的选择上,同步考虑当前超载和预测超载问... 虚拟机合并和迁移仅考虑当前负载会导致过多非必要迁移,为此,提出基于资源利用预测的虚拟机合并算法UP-BFD。通过K最近邻回归方法同时对主机和虚拟机的负载进行预测,在虚拟机迁移源主机和目标主机的选择上,同步考虑当前超载和预测超载问题,较好避免无用虚拟机迁移。通过随机负载和现实负载进行仿真测试,测试结果表明,UP-BFD算法可以降低主机总体能耗,同步减少SLA违例和虚拟机迁移量。 展开更多
关键词 云计算 预测模型 虚拟机迁移 K最近邻回归 能效
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云数据中心服务器能耗建模及量化计算 被引量：12
10
作者 周舟 袁余俊明 李方敏 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期36-44,共9页
构建精确的服务器能耗模型有助于资源提供者预测和优化数据中心的能耗.针对以往数据中心服务器因未考虑“负载的特征”而导致能耗模型精度低的问题,本文提出一种新的能耗建模及量化计算方法,其主要思路如下:根据数据中心服务器所处理任... 构建精确的服务器能耗模型有助于资源提供者预测和优化数据中心的能耗.针对以往数据中心服务器因未考虑“负载的特征”而导致能耗模型精度低的问题,本文提出一种新的能耗建模及量化计算方法,其主要思路如下:根据数据中心服务器所处理任务特征的不同将其分成三类,分别为计算密集型任务、Web事务型任务和I/O密集型任务;针对每一种类型任务,分析其对服务器各部件能耗的影响;利用“主成分分析法”分析各部件参数对能耗的贡献并选择最具代表性的参数,进而结合多元线性回归和非线性回归方法建立能耗模型.实验结果表明,本文建立的能耗模型预测精度能达到95%以上;与其它模型相比,精度可提高3%左右. 展开更多
关键词 云计算 数据中心 能耗模型 任务类型 能效优化
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