在云端计算环境下使用改良的D_EDF排程演算法之Xen排程器.PDF

在雲端計算環境下使用改良的 D_EDF 排程演算法之 Xen 排程器 曾嘉影 黃柏鈞 大同大學資訊工程研究所 大同大學資訊工程研究所 e-mail ：cytseng@ttu.edu.tw e-mail ：ms.ttu.edu.tw 摘要 1.緒論 隨著雲端計算、移動裝置與工業自動化發 隨著雲端計算、移動裝置與工業自動化發 展，虛擬化技術 (virtualization) 被廣泛應用， 展，虛擬化技術顯得日益重要。虛擬化的核心 包括 ：企業的資訊基礎建設 、嵌入式虛擬化與 在於虛擬機監視器，直接影響平台的效能 。因 嵌入式系統 [1]的部署 。虛擬化的特色包括： 此，如何有效的 分配硬體資源成為重要的課 虛擬機 (Virtual Machine)都是獨立的 、多台虛 題。 Xen 是一個虛擬機監視器，是被廣泛應用 擬機使用一台實體機器 。因此 ，帶來許多好 的開放原始碼專案之一。 本篇論文中透過修改 處 ，如：電源管理、節省成本、易於管理和提 Xen提供的 Simple EDF (Earliest Deadline First) 高 CPU利用率 …等。 排程器，結合截止單調 (Deadline-Monotonic)排 虛擬化技術的核心是虛擬機監視器 程演算法 (D_EDF) ，並且實作在 Xen 平台上。 (Virtual Machine Monitor, VMM) ，負責分配硬 實驗結果表明，在過載的環境下，本文所提出 體資源並管理虛擬機 。因此，虛擬機監視器直 的改良的 D_EDF 排程演算法提昇了效能，且 接決定了整個平台的效能。虛擬機監視器主要 縮短了核心的 延遲 。 分為原生監視器 (Native hypervisor, type-1)和 託管監視器 (Hosted hypervisor, type-2) 。Type-1 關鍵詞 ：排程演算法，虛擬化，Xen ，Earliest 類型的監視器是直接在硬體上執行並分配資 Deadline First ，D_EDF 源給虛擬機，而且有自己的排程器。例如：Xen Abstract Hypervisor和 VMware ESX 。Type-2則是執行 於作業系統層上，而且由於沒有自己的排程 器，所以是依靠作業系統的排程器。例如： With the development of cloud VirtualBox和 VMware Workstation 。 computing, mobile device and industry 正因為虛擬監視器是影響效能關鍵，為了 automation, virtualization is more and more important today. The core of virtualization is 適應實體機器不斷的提升，例如 ：實體 CPU 核 hypervisor which directly determines the 心增加、實體記憶體擴增 …等，因此虛擬化環 platform performance. How to allocate 境的排程演算法成為重要熱點，如何更有效分 resour