[发明专利]一种云计算中基于绿色计算的虚拟机调度方法

权利要求书

1.一种云计算中基于绿色计算的虚拟机调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）接收用户提交的任务，并按照任务的优先级，对到达的任务进行排序，得到一个需调度的当前任务列表                                                ，其中m表示当前总任务数，如果是首次接收用户任务，则执行下一步骤；否则，转向步骤3）；

步骤2）系统初始化，包括初始化矩阵MCTE，根据任务数，创建虚拟机，虚拟机个数与用户提交的任务数相同，得到一个虚拟机列表，其中n表示虚拟机个数，然后初始化各个虚拟机的参数，包括虚拟机编号（ID）、中央处理器(CPU)数量、分配内存大小、带宽、功率、处理速度和状态，初始时每个虚拟机的状态为可用；

步骤3）判断任务列表是否为空，如果是，则销毁虚拟机，全过程结束；否则，执行下一步骤；

步骤4）根据最小能耗策略，选择任务对应能耗最小的虚拟机进行调度；

步骤5）判断时钟周期是否到期，如果是，则执行下一步骤；否则，转向步骤1）；

步骤6）根据主机负载，调整调度计划，转向步骤1）。

2.根据权利要求1所述的虚拟机调度方法，其特征在于所述步骤4）根据最小能耗策略，选择任务对应能耗最小的虚拟机进行调度包括以下步骤：

步骤401）用一个m×n的矩阵MCTE来表示m个任务在n个虚拟机上消耗的能耗,矩阵中的每一行代表同一个任务在n个虚拟机上的能耗，每一列代表m个任务在同一个虚拟机上的能耗，这里，用表示T中的第i个任务，表示VM中的第j个虚拟机，表示在上执行消耗的能耗；

步骤402）读取当前任务列表T，按下式估算T中所有任务在每个虚拟机上消耗的能耗，填入矩阵MCTE的第i行，第j列，即MCTE[i,j]=；

                                         （1）

                                                       （2）

                                                                 （3）

式（1）中，指计算能耗，即任务在某虚拟机上运行所需的能耗，单位为焦耳（J）；指传输能耗，即将任务调度到虚拟机上所需的能耗，单位为焦耳（J）；式（2）中，是虚拟机的功耗，单位为瓦特（W）；表示任务在虚拟机上的执行时间，单位为秒（S）；表示任务的大小，用指令数衡量，单位为百万条指令（MI）；为虚拟机的处理速度，单位为每秒百万条指令(MIPS)；式（3）中， 指传输单位距离单位指令数所需的能耗，单位为焦耳每百万条指令每米（）；表示将任务传输到虚拟机的距离，单位为米（m）；

步骤403）对列表中每个待分配的任务，，比较其在每个可用虚拟机上的能耗值，取最小能耗，k为任务能耗最小时对应的虚拟机编号，记min_energy[i]=，其中min_energy是一个含有m个元素的一维数组，表示一个由各个任务的最小能耗对应的虚拟机集合；

步骤404）按任务列表顺序依次将任务分配给所对应的虚拟机，即将任务分配给min_energy[i]的值相对应的虚拟机，从任务列表中删除，并更新矩阵MCTE和任务列表T，直至T为空。

3.根据权利要求1所述的虚拟机调度方法，其特征在于所述步骤6）根据主机负载，调整调度计划包括以下步骤：

步骤601）本发明中，从能耗的角度，某一时刻主机的负载最终体现在主机的功耗大小上，这里，用表示第b个主机，，y为主机总数，主机某一时刻的功耗用表示，主机的最大功耗用表示，用作为某一时刻主机的功耗利用率，为主机的功耗利用率阈值；

步骤602）对每个主机，若，为休眠因子，，则待上的虚拟机执行完任务后，销毁虚拟机，并休眠该主机；

步骤603）对每个主机，若，则说明负载过重，在本时钟周期内，将在该主机上运行的所有虚拟机的状态标志为不可用，即不能再向该主机上的虚拟机分配任务；

步骤604）若大于的主机功耗利用率，为过载因子，，则说明大部分主机都负载过重，唤醒休眠的主机并在其上创建虚拟机，唤醒的主机数目不超过本时钟周期已经过载的主机数目。