| 講演名 | 2010/7/28 仮想計算機パッキングへの最適化手法の適用(2010年並列/分散/協調処理に関する『金沢』サマー・ワークショップSWoPP2010) 中田 秀基, 竹房 あつ子, 広渕 崇宏, 伊藤 智, 関口 智嗣, |
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| 抄録(和) | データセンターにおける消費電力低減手法の一つとして、低負荷時には仮想計算機群を少数の物理計算機に集中することで、他の物理計算機を低消費電力状態でスタンバイさせておく方法が考えられる。仮想計算機の負荷が上昇した際には、物理計算機をレジュームし、そこに仮想計算機を高速にマイグレーションすることで、仮想計算機のユーザのユーザ体験を損なわずに、消費電力を低減することができる。この方法を実現するには、負荷に応じて仮想計算機の配置を決定(仮想計算機パッキング)する手法が必要である。本稿では、仮想計算機パッキング問題に対して、いくつかの方法でアプローチし、そのパッキングの質と速度に対する評価を行った。具体的には、遺伝的アルゴリズム、0-1整数計画法を用い、グリーディなアルゴリズムであるFFD法と比較した。0-1整数計画法のソルバとしてはオープンソースのGLPKを用いた。評価の結果、以下を確認した。1)遺伝的アルゴリズムおよび0-1整数計画法は最適化に時間がかかり、リアルタイム性が要求される仮想計算機パッキング問題には必ずしもそぐわない。2)FFD法は、使用ノード数の最小化には効果があるが、マイグレーション数が制御できない。3)遺伝的アルゴリズムを、FFD法で導出した解の改良に用いることができる。 |
| 抄録(英) | To reduce total energy consumption in datacenter, we propose virtual machine based flexible capacity management, where virtual machines are 'packed' into few physical nodes when the loads are low, allowing the other physical nodes to be put in 'stand-by' mode for energy saving. When a specific virtual machine get loaded, immediately resume one of the stand-by physical node and migrate the virtual machine to the physical node. To enable proposed management scheme, virtual machine packing, which migrates virtual machines to minimize running real node, is essential. We tested two optimization technique for the problem; namely, GA (genetic alogorithm) and IP (Integer Programming). We compared them with a heuristic greedy approach named FFD (First Fit Decreasing). We found the followings, 1) Both of GA and IP are good for fewer nodes, but not for more than 50 physical nodes, 2) FFD is good for reducing number of nodes, but ignores number of migrating virtual nodes, 3) GA and IP could be used to improve the solution obtained by FFD. |
| キーワード(和) | 仮想計算機配置 / 仮想計算機マイグレーション / 省消費電力 / 最適化 |
| キーワード(英) | Virtual Machine Location / Virtual Machine Migration / Energy Saving / Optimization |
| 資料番号 | CPSY2010-17 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY |
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| 開催期間 | 2010/7/28(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Computer Systems (CPSY) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 仮想計算機パッキングへの最適化手法の適用(2010年並列/分散/協調処理に関する『金沢』サマー・ワークショップSWoPP2010) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Virtual Machine Packing using Combinatorial Optimization Method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 仮想計算機配置 / Virtual Machine Location |
| キーワード(2)（和/英） | 仮想計算機マイグレーション / Virtual Machine Migration |
| キーワード(3)（和/英） | 省消費電力 / Energy Saving |
| キーワード(4)（和/英） | 最適化 / Optimization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 中田 秀基 / Hidemoto NAKADA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 竹房 あつ子 / Atsuko TAKEFUSA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 広渕 崇宏 / Takahiro HIROFUCHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 伊藤 智 / Satoshi ITOH |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 関口 智嗣 / Satoshi SEKIGUCHI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) |
| 発表年月日 | 2010/7/28 |
| 資料番号 | CPSY2010-17 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 167 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |