A Case for Fully Decentralized Dynamic VM Consolidation in Clouds

Eugen Feller 1 Christine Morin 1 Armel Esnault 1
1 MYRIADS - Design and Implementation of Autonomous Distributed Systems
IRISA-D1 - SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE, Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Résumé : Une manière d'économiser l'énergie dans les centres de données est de mettre les serveurs inutilisés dans un mode de faible consommation d'énergie pendant les périodes de faible utilisation. Des algorithmes de consolidation dynamique de machines virtuelles ont été proposés pour créer des périodes d'inactivité en tassant les machines virtuelles sur le plus petit nombre possible de serveurs. Les travaux existants ont essentiellement appliqué les algorithmes de consolidation sur des topologies centralisée, hiérarchique ou fondée sur un anneau. Les approches proposées conduisent à un mauvais passage à l'échelle et/ou une faible efficacité en terme de quantité de serveurs libérés avec un nombre croissant de serveurs et de machines virtuelles. Dans cet article, nous proposons un nouveau schéma de consolidation dynamique de machines virtuelles complètement décentralisé fondé sur un réseau pair-à-pair non structuré de serveurs. Le schéma proposé a été validé à l'aide de trois algorithmes de consolidation de machines virtuelles bien connus: First-Fit Decreasing (FFD), Sercon, V-MAN et d'un nouvel algorithme prenant en compte le coût des migrations et fondé sur une approche d'optimisation par colonies de fourmis. Plusieurs expériences menées sur la plate-forme Grid'5000 montrent qu'une fois intégrés à notre schéma complètement décentralisé, les algorithmes de consolidation de machines virtuelles traditionnels atteignent une efficacité globale en terme de nombre de serveurs libérés comparable à celle obtenue avec les systèmes communément utilisés fondés sur une topologie centralisée. En outre, le système passe à l'échelle avec un nombre croissant de serveurs et de machines virtuelles. Enfin, l'algorithme prenant en compte le coût des migrations et fondé sur l'approche d'optimisation par colonies de fourmis se comporte mieux que les algorithmes FFD et Sercon en terme de nombre de serveurs libérés et nécessite moins de migrations que les algorithmes FFD et V-MAN.
Type de document :
Rapport
[Research Report] RR-8032, INRIA. 2012
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https://hal.inria.fr/hal-00722245
Contributeur : Eugen Feller <>
Soumis le : mardi 14 août 2012 - 20:34:58
Dernière modification le : mercredi 16 mai 2018 - 11:23:31
Document(s) archivé(s) le : vendredi 16 décembre 2016 - 06:37:40

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Citation

Eugen Feller, Christine Morin, Armel Esnault. A Case for Fully Decentralized Dynamic VM Consolidation in Clouds. [Research Report] RR-8032, INRIA. 2012. 〈hal-00722245v2〉

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