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目前,数据中心普遍存在高耗能、资源浪费严重等问题。如何高效整合计算资源和降低能耗成本是数据中心研究的热点。由于虚拟化技术能够实现对资源的高效利用和简单管理,所以数据中心广泛采用基于虚拟机迁移的节能算法对资源进行分配和调度,实现服务器上的资源负载均衡和降低数据中心能耗的目的。然而,现有针对数据中心节能的算法大多没有考虑服务器之间虚拟机迁移的能耗开销,过度的依赖虚拟机迁移可以实现资源的平均分配,但有可能达不到降低系统能耗的目的。因此,研究虚拟机迁移过程中的能耗开销和设计合理的节能调度算法对于数据中心能耗管理具有十分重要的意义。具体来讲,本文研究的主要内容和创新包括以下几点:1.建立数据中心服务器能耗模型。本文对影响数据中心服务器能耗的各项因素(CPU利用率,内存利用率,磁盘读写情况等)进行逐一分析,并结合实验数据,建立服务器能耗模型;2.建立虚拟机迁移能耗模型。本文对虚拟机迁移过程中的迁移性能、虚拟机性能损耗以及虚拟机迁移对服务器能耗的影响三个方面进行研究,建立虚拟机迁移能耗模型。3.节能算法设计。本文在建立服务器能耗模型和虚拟机迁移能耗模型的基础上,设计了离线负载跨度最大节能算法和在线迁移节能算法。前者主要通过考虑负载的区间跨度,实现对虚拟机资源的合理分配;后者主要通过虚拟机迁移,以较少数量的服务器满足请求分配,达到降低数据中心总能耗的目的。4.虚拟机迁移能耗实验验证。通过对虚拟机迁移过程中服务器能耗数据的采集和分析,验证了虚拟机迁移过程中存在能耗开销。实验结果显示,CPU利用率、VM内存大小和网络带宽对虚拟机迁移过程中的服务器能耗存在较大影响。5.节能算法对比。通过与负载均衡节能算法、在线DRR节能算法、在线EAM节能算法和MBFD节能算法进行对比,实验结果表明,本文设计的离线负载跨度最大节能算法和在线迁移节能算法分别在数据中心总能耗、服务器开启总时间、服务器开启总数量和请求的拒绝次数等方面具有明显的优势。