優(yōu)化虛擬機(jī)的放置的制作方法
【專利摘要】提供了一種識別用于云計算環(huán)境中的放置的虛擬機(jī)的方法，其中所述云計算環(huán)境包括多個云計算系統(tǒng)。所述虛擬機(jī)的工作量請求被分離成固定工作量請求和靈活工作量請求。在所述云計算環(huán)境中選擇最佳的云計算系統(tǒng)來執(zhí)行所述虛擬機(jī)的固定工作量請求和/或靈活工作量請求。
【專利說明】優(yōu)化虛擬機(jī)的放置

【背景技術(shù)】
[0001] 近年來云計算已經(jīng)變得非常流行。一般而言，云計算涉及作為服務(wù)而不是產(chǎn)品的 計算的交付，由此共享資源(軟件、存儲資源等等）作為服務(wù)被提供給計算裝置。資源在網(wǎng) 絡(luò)上被共享，該網(wǎng)絡(luò)一般是因特網(wǎng)。在云計算成功背后的關(guān)鍵原因之一是稱為虛擬化的技 術(shù)。虛擬化允許創(chuàng)建資源的虛擬版，例如操作系統(tǒng)、硬件平臺、存儲資源等等，其可以例如在 不同客戶端之間被共享。多個虛擬機(jī)可以被創(chuàng)建在主機(jī)裝置或服務(wù)器上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0002] 為了更好地理解該解決方案，現(xiàn)在將參考附圖完全借助實(shí)例來描述實(shí)施例，在附 圖中： 圖1說明了根據(jù)實(shí)例的用于優(yōu)化云計算系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的系統(tǒng)。
[0003] 圖2示出根據(jù)實(shí)例的用于優(yōu)化虛擬機(jī)的放置的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0004] 圖3示出根據(jù)實(shí)例的優(yōu)化云計算系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的方法的流程圖。
[0005] 圖4說明了根據(jù)實(shí)例的用于優(yōu)化云計算系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的系統(tǒng)。
[0006] 圖5示出根據(jù)實(shí)例的優(yōu)化主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的方法的流程圖。
[0007] 圖6說明了根據(jù)實(shí)例當(dāng)所有工作量在公共主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上并行運(yùn)行時五個虛 擬機(jī)（VM)的工作量和總和的高峰值。
[0008] 圖7說明了根據(jù)實(shí)例當(dāng)五個虛擬機(jī)（VM)的工作量被安排在多個時間段內(nèi)時所述 五個虛擬機(jī)的總和的高峰值。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 虛擬機(jī)（VM)是一種類似物理機(jī)地執(zhí)行程序的機(jī)器的軟件實(shí)施方式。虛擬機(jī)可以 用于執(zhí)行多種任務(wù)。這些任務(wù)中的一些可以包括例如將多個操作系統(tǒng)同時托管（hosting) 在物理機(jī)上，在多個平臺上測試新應(yīng)用，以及服務(wù)器整合。由于多個虛擬機(jī)可以被托管在物 理服務(wù)器上，除了其他的好處之外，它還引起較低成本的硬件采集、維護(hù)、能量和冷卻系統(tǒng) 使用。
[0010] 考慮到由虛擬機(jī)提供的優(yōu)點(diǎn)，終端用戶（例如企業(yè)）越來越多地通過私有云部署模 型和/或混合云部署模型在他們的組織中部署虛擬機(jī)。在私有云部署模型中，它是托管(終 端用戶的）虛擬機(jī)的終端用戶的云計算系統(tǒng)(私有云)。另一方面，在混合云部署模型(混合 云）中，終端用戶的云計算系統(tǒng)連接到(多個）公共云計算系統(tǒng)(一般由云服務(wù)提供商提供)， 其使得終端用戶能夠?qū)⑵涮摂M機(jī)托管在它自己的云計算系統(tǒng)中（私有云）和/或(多個）公 共云計算系統(tǒng)。由此，在混合部署模型中，諸如虛擬機(jī)的資源可以容易地從一個部署系統(tǒng)移 動到另一個部署系統(tǒng)。
[0011] 由于多個云服務(wù)提供商可以是混合云的一部分，因此每個服務(wù)提供商可以以它自 己的條件和成本提供服務(wù)。例如，每個云服務(wù)提供商可以根據(jù)多個因素對托管虛擬機(jī)不同 地收費(fèi)，例如虛擬機(jī)需要被托管的持續(xù)時間、用于托管虛擬機(jī)的底層平臺以及虛擬機(jī)需要 被運(yùn)行所處的時間。例如，（多個）云服務(wù)提供商可以對于在周末期間的非高峰時間運(yùn)行虛 擬機(jī)提供不同的價格。這些價格可能比當(dāng)對于云資源的要求可能較高時高峰時間或工作 日收費(fèi)更便宜。如果人考慮云服務(wù)提供商的數(shù)目和他們的對于運(yùn)行虛擬機(jī)的差別定價模 型，那么對于終端用戶識別滿足其要求(例如，成本優(yōu)化、服務(wù)水平協(xié)議、策略、安全性、資源 要求等等）的最佳云服務(wù)提供商來說可能是有挑戰(zhàn)性的。
[0012] 而且，在典型虛擬環(huán)境中(例如，在數(shù)據(jù)中心中)，存在兩類工作量。第一類是"固定 工作量"。這些是在某些已知時間段(例如每天的特定時間或每周的特定日子等等）期間需 要被執(zhí)行和/或可用的時間敏感過程。例如，大多數(shù)與交易應(yīng)用相關(guān)的過程可以構(gòu)成"固 定工作量"，因?yàn)樾枰顾鼈冊谧C券交易所允許對客戶交易的時間期間可用。第二類是"靈 活工作量"。這些是在給定的最后期限之前的任何時間靈活執(zhí)行的時間不敏感。例如，與應(yīng) 用(例如，交易應(yīng)用)相關(guān)的數(shù)據(jù)備份可以安排在用戶偏好的時間。目前，前述類型的工作量 的安排由組織的商業(yè)或IT策略驅(qū)動。因此，存在優(yōu)化與這兩類工作量相關(guān)的資源使用的機(jī) 會。
[0013]本解決方案的實(shí)施例提供用于優(yōu)化云計算系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的方法和系統(tǒng)。 具體地，所述實(shí)施例提供一種以優(yōu)化終端用戶的成本并滿足它的其他要求的方式放置虛擬 機(jī)的解決方案。
[0014] 圖1說明了根據(jù)實(shí)施例的用于優(yōu)化云計算系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的系統(tǒng)100。參 考圖1，系統(tǒng)100包括通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)126連接的云計算系統(tǒng)112、114、116，主機(jī)計算機(jī)系 統(tǒng)118、120、122和用戶計算機(jī)系統(tǒng)124的網(wǎng)絡(luò)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)126可以包括例如電線、無線 通信鏈路或光纖電纜的連接。在一個實(shí)施方式中，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)126是因特網(wǎng)。然而，在其他 實(shí)施方式中，它可以是內(nèi)部網(wǎng)、局域網(wǎng)（LAN)、廣域網(wǎng)（WAN)等等。
[0015]客戶端計算系統(tǒng)112U14和116可以包括各種計算資源。這些計算資源可以是硬 件資源、軟件資源或其任何組合。硬件資源可以包括計算機(jī)系統(tǒng)、計算機(jī)服務(wù)器、工作站、或 任何其他計算機(jī)裝置。軟件資源可以包括操作系統(tǒng)軟件(機(jī)器可執(zhí)行的指令)、固件和/或 應(yīng)用軟件?？蛻舳擞嬎阆到y(tǒng)112U14和116可以由不同云服務(wù)提供商提供。例如，客戶端 計算系統(tǒng)112可以由云服務(wù)提供商A提供，客戶端計算系統(tǒng)114可以由云服務(wù)提供商B提 供，以及客戶端計算系統(tǒng)116可以由云服務(wù)提供商C提供。在另一實(shí)例中，兩個或更多個客 戶端計算系統(tǒng)可以由一個云服務(wù)提供商提供。例如，客戶端計算系統(tǒng)114和116可以由云 服務(wù)提供商A提供。
[0016]在一個實(shí)例中，云計算系統(tǒng)112、114、和116將計算資源提供給主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng) 118、120、122并針對它們的計算資源的具體使用向主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118、120、122收費(fèi)。例 如，計算資源可以包括虛擬機(jī)、虛擬服務(wù)器、存儲資源、負(fù)載平衡器、防火墻等等。一般而言， 云計算系統(tǒng)112、114、和116可以構(gòu)成"公共云"。
[0017]主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118U20和122可以例如是計算機(jī)服務(wù)器、臺式計算機(jī)、筆記本計 算機(jī)、平板計算機(jī)、移動電話、個人數(shù)字助理（PDA)等等。主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118U20和122 可以包括用于執(zhí)行機(jī)器可讀指令的處理器和用于存儲機(jī)器可讀指令的存儲器(存儲介質(zhì))。 主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118、120和122通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)126通信地耦合到云計算系統(tǒng)122、114和 116以及用戶計算機(jī)系統(tǒng)124。
[0018]在一個實(shí)例中，主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118、120和122可以包括(多個）虛擬機(jī)（VM)，其 可以是通過稱為管理程序的程序或者通過使多個VM能夠共享主機(jī)的計算資源的任何其他 技術(shù)被創(chuàng)建的。在所示實(shí)例中，主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118包括虛擬機(jī)1和2 (VM1和VM2)，主機(jī) 計算機(jī)系統(tǒng)120包括虛擬機(jī)3和4 (VM3和VM4)，以及主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)122包括虛擬機(jī)5 (VM5)。在一個實(shí)例中，主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118U20和122在終端用戶的控制和管理之下來形 成"私有云"。
[0019] 用戶計算機(jī)系統(tǒng)124可以例如是計算機(jī)服務(wù)器、個人計算機(jī)、臺式計算機(jī)、筆記本 計算機(jī)、平板計算機(jī)、移動電話、個人數(shù)字助理（PDA)等等。
[0020] 在一個實(shí)施方式中，用戶計算機(jī)系統(tǒng)124可以包括虛擬機(jī)管理模塊126。在圖1的 實(shí)例說明中，虛擬機(jī)管理模塊126存在于用戶計算機(jī)系統(tǒng)124上。然而，在其他實(shí)例中，虛 擬機(jī)管理模塊126可以存在于另一計算機(jī)系統(tǒng)(例如主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118、120和122)上。 在另一實(shí)施方式中，虛擬機(jī)管理模塊126可以作為多于一個的計算機(jī)系統(tǒng)之間的分布式程 序(機(jī)器可讀指令)存在。例如，虛擬管理模塊的部件或功能可以分布在用戶計算機(jī)系統(tǒng)124 以及主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118、120和122之間。
[0021] 在一個實(shí)施方式中，識別用于云計算環(huán)境中放置的虛擬機(jī)，其中云計算環(huán)境包括 多個云計算系統(tǒng)，將虛擬機(jī)的工作量請求分離成固定工作量請求和靈活工作量請求，以及 選擇云計算環(huán)境中的最佳云計算系統(tǒng)來執(zhí)行虛擬機(jī)的固定工作量請求和/或靈活工作量 請求。
[0022] 雖然在圖1中說明了有限數(shù)目的云計算系統(tǒng)112、114、116和主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)118、 120、122,但是一些實(shí)施例打算包括任何適當(dāng)數(shù)目的云計算系統(tǒng)112、114、116和主機(jī)計算 機(jī)系統(tǒng) 118、120、122。
[0023] 為了清楚起見，如該文檔中所用的術(shù)語"模塊"可以意指包括軟件部件、硬件部件 或其組合。舉例來說，模塊可以包括諸如軟件部件、進(jìn)程、任務(wù)、協(xié)同例程、函數(shù)、屬性、過程、 驅(qū)動程序、固件、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、專用集成電路(ASIC)和其他計算裝置的部件。該 模塊可以駐留在易失性或非易失性存儲介質(zhì)上并且被配置用于與計算機(jī)系統(tǒng)的處理器交 互。進(jìn)一步地，系統(tǒng)100可以包括另外的客戶端計算機(jī)系統(tǒng)、計算機(jī)服務(wù)器和其他裝置。
[0024] 圖2示出根據(jù)實(shí)例的用于優(yōu)化虛擬機(jī)的放置的計算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0025] 計算機(jī)系統(tǒng)202可以是計算機(jī)服務(wù)器、臺式計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、平板計算機(jī)、 移動電話、個人數(shù)字助理（PDA)等等。
[0026] 計算機(jī)系統(tǒng)202可以包括處理器204、存儲器206、虛擬機(jī)管理模塊208、輸入裝置 210、顯示裝置212和通信接口 214。計算系統(tǒng)202的各部件可以通過系統(tǒng)總線216耦合在 一起。
[0027] 處理器204可以包括任何類型的解釋和執(zhí)行指令的處理器、微處理器或處理邏 輯。
[0028] 存儲器206可以包括隨機(jī)存取存儲器（RAM)或另一類型的動態(tài)存儲裝置，其可以 非臨時性地存儲信息和指令以便由處理器204執(zhí)行。例如，存儲器206可以是SDRAM (同 步 DRAM)、DDR (雙倍數(shù)據(jù)速率 SDRAM)、Rambus DRAM (RDRAM)、Rambus RAM 等等，或者是儲 存存儲介質(zhì)，例如軟盤、硬盤、CD-R0M、DVD、筆式驅(qū)動器等等。存儲器206可以包括當(dāng)由處理 器204執(zhí)行時實(shí)施虛擬機(jī)管理模塊208的指令。
[0029] 虛擬機(jī)管理模塊208可以以計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式被實(shí)施，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品 包括計算機(jī)可執(zhí)行指令，例如程序代碼，其可以在任何適當(dāng)?shù)挠嬎悱h(huán)境上結(jié)合適當(dāng)?shù)牟僮?系統(tǒng)(例如微軟Wind〇WS、Linux或UNIX操作系統(tǒng))運(yùn)行。在本解決方案范圍內(nèi)的實(shí)施例還 可以包括包含用于承載或具有存儲在其上的計算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的計算機(jī)可讀 介質(zhì)的程序產(chǎn)品。這種計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是任何能夠由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)訪問的可用介 質(zhì)。舉例來說，這種計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括狀1、1?(通、￡?1?(通、￡￡?1?(通、0)-1?(通、磁盤存儲或 其他存儲裝置，或任何其他介質(zhì)，其可用于承載或存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令形式的所需的程 序代碼并且其可以由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)訪問。
[0030] 在一個實(shí)施方式中，虛擬機(jī)管理模塊208可以從另一計算機(jī)可讀介質(zhì)(例如數(shù)據(jù) 存儲裝置）或者從另一裝置通過通信接口 216被讀入存儲器206中。
[0031] 輸入裝置210可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏或其他輸入裝置。顯示裝置212可以包 括液晶顯示器（IXD)、發(fā)光二極管（LED)顯示器、等離子體顯示面板、電視機(jī)、計算機(jī)監(jiān)視器 等等。
[0032] 通信接口 214可以包括任何類似收發(fā)器的機(jī)構(gòu)，其使得計算裝置202能夠與其他 裝置和/或系統(tǒng)通過通信鏈路進(jìn)行通信。通信接口 214可以是軟件程序、硬件、固件或其任 何組合。通信接口 214可以通過使用物理和無線通信鏈路中的任一個或兩者提供通信。為 了提供一些非限制性實(shí)例，通信接口 214可以是以太網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、集成服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò) ("ISDN"）卡等等。
[0033] 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，圖2中所描繪的系統(tǒng)部件僅用于說明目的并且實(shí)際的部件可以根據(jù) 針對本解決方案的實(shí)施所部署的計算系統(tǒng)和架構(gòu)來改變。上面描述的各種部件可以托管在 單個計算系統(tǒng)上或多個計算機(jī)系統(tǒng)上，包括通過合適的手段連接在一起的服務(wù)器。
[0034] 圖3示出根據(jù)實(shí)例的優(yōu)化云計算系統(tǒng)中的虛擬機(jī)的放置的方法的流程圖。如圖3 所示，在框312處，選擇(多個)候選虛擬機(jī)，其可以被潛在地放置在云計算系統(tǒng)(私有的和/ 或公共的）中。在一個實(shí)例中，由用戶例如通過編譯能夠移動到云的虛擬機(jī)列表來選擇(多 個）候選虛擬機(jī)。在另一個實(shí)例中，（多個）候選虛擬機(jī)基于預(yù)先定義的策略被識別。預(yù)先 定義的策略的一些非限制性例子可以包括：（a)企業(yè)策略：虛擬機(jī)屬于特定的企業(yè)服務(wù)(例 如，培訓(xùn)和開發(fā)，因?yàn)閷⑵湟苿拥皆瓶赡懿辉趺从绊懫髽I(yè)）和/或（b)信息技術(shù)（IT)策略： 所有虛擬機(jī)具有超過40%的處理器利用率。
[0035] 在一個實(shí)例中，（多個）候選虛擬機(jī)在用戶的控制之下。例如，（多個）候選虛擬機(jī) 可以是由用戶管理的私有云的一部分。
[0036] 在一個實(shí)例中，可能被潛在地放置在云計算系統(tǒng)中的（多個）候選虛擬機(jī)基于它的 /它們的在時間段期間的利用被識別。如果虛擬機(jī)僅針對某一時間段有效而在剩余時間期 間是無效的，那么它可能作為用于在云中放置的候選虛擬機(jī)合適。是"有效的"暗示該虛擬 機(jī)正在處理任務(wù)或工作量。"無效的"暗示該虛擬機(jī)在該時間段期間相對空閑。
[0037] 在一個實(shí)例中，基于"有效/無效"標(biāo)準(zhǔn)選擇用于在云計算系統(tǒng)中放置的(多個)虛 擬機(jī)是在最初的一組候選虛擬機(jī)已經(jīng)基于用戶身份或基于策略的選擇被識別之后來執(zhí)行 的。
[0038] 在框314處，已經(jīng)被識別用于在云計算系統(tǒng)中放置的（多個）虛擬機(jī)的工作量請 求被分析并被分離成兩類：固定工作量請求和靈活工作量請求。固定工作量請求是在某些 已知時間段(例如每天的特定時間或每周的特定日子等等)期間需要被執(zhí)行和/或可用的時 間敏感過程。另一方面，靈活工作量請求是在給定的最后期限之前任何時間靈活執(zhí)行的時 間不敏感過程。在另一個實(shí)例中，虛擬機(jī)的工作量分類可以包括多于兩類。
[0039] 在框316,云計算環(huán)境被分析以識別并選擇(多個）最佳云計算系統(tǒng)用來執(zhí)行在框 312處識別的（多個）虛擬機(jī)的固定工作量請求和靈活工作量請求。在一個實(shí)例中，云計算 環(huán)境包括多個云計算系統(tǒng)。云計算系統(tǒng)可以由單個云服務(wù)提供商或者多個云服務(wù)提供商提 供。
[0040] 而且，在一個實(shí)例中，云計算環(huán)境可以被分析以識別單個云計算系統(tǒng)或多個云計 算系統(tǒng)來執(zhí)行(多個)虛擬機(jī)的固定工作量請求和靈活工作量請求。假如單個最佳云計算系 統(tǒng)被識別，虛擬機(jī)的固定工作量請求和靈活工作量請求都將由相同的云計算系統(tǒng)處理。假 如多個最佳云計算系統(tǒng)被識別，虛擬機(jī)的固定工作量請求和靈活工作量請求可以由云計算 環(huán)境的不同的云計算系統(tǒng)處理。
[0041] 在一個實(shí)例中，用于選擇最佳云計算系統(tǒng)來執(zhí)行虛擬機(jī)的固定工作量請求或靈活 工作量請求的基礎(chǔ)是執(zhí)行這些請求的成本。提供用于執(zhí)行固定工作量請求或靈活工作量請 求的最低成本的云計算系統(tǒng)被選擇。由此，在一個實(shí)例中，假如存在多個云服務(wù)提供商，每 個服務(wù)提供商提供它自己的云計算系統(tǒng)，那么提供用于運(yùn)行虛擬機(jī)的固定工作量請求或靈 活工作量請求的最低成本的云服務(wù)提供商被選擇用于虛擬機(jī)的放置(或托管)。
[0042] 在另一個實(shí)例中，選擇云計算系統(tǒng)的替換的或另外的基礎(chǔ)包括識別滿足終端用戶 的服務(wù)水平協(xié)議（SLA)的云服務(wù)提供商。在又一個實(shí)例中，選擇云計算系統(tǒng)的替換的或另 外的基礎(chǔ)包括識別滿足將被托管的虛擬機(jī)的資源要求的云服務(wù)提供商。
[0043] 在一個實(shí)例中，虛擬機(jī)的固定工作量請求被移動到云計算系統(tǒng)，如果移動的成本 小于在終端用戶的資源處(例如，在用戶的私有云中）執(zhí)行這些請求的成本的話。
[0044] 在一個實(shí)例中，虛擬機(jī)的靈活工作量請求被移動到云計算系統(tǒng)，如果移動的成本 小于在終端用戶的資源處(例如，在用戶的私有云中）執(zhí)行這些請求的成本的話。另外，對 于虛擬機(jī)的靈活工作量請求，多個云計算系統(tǒng)可以被選擇用于基于例如成本、SLA和其他要 求來執(zhí)行這些請求。在這種情況下，每個云計算系統(tǒng)可以部分地執(zhí)行靈活工作量請求直到 它的最佳性(例如最低成本）對于終端用戶耗盡。為了提供實(shí)例（圖4中示出），考慮其中三 個云計算系統(tǒng)A、B和C (來自一樣多的云服務(wù)提供商，即云提供商A、云提供商B和云提供 商C)被選擇用于執(zhí)行虛擬機(jī)（VM "X"）的靈活工作量請求的情境，其中靈活工作量請求需 要在下午9點(diǎn)和12點(diǎn)之間被執(zhí)行。如果成本是用于選擇云計算系統(tǒng)的基礎(chǔ)，那么讓我們假 定云計算系統(tǒng)A在下午10點(diǎn)和11點(diǎn)之間提供(托管虛擬機(jī)的）最低成本，云計算系統(tǒng)B在 下午9點(diǎn)和10點(diǎn)之間提供最低成本，以及云計算系統(tǒng)C在下午11點(diǎn)和12點(diǎn)之間提供最低 成本。在這種情況下，云計算系統(tǒng)B將被首先選擇，因?yàn)楫?dāng)虛擬機(jī)的靈活工作量請求需要開 始時云計算系統(tǒng)B在下午9點(diǎn)和10點(diǎn)之間提供最低成本，然后云計算系統(tǒng)A將被選擇，因 為它在下午10點(diǎn)和11點(diǎn)之間提供最低成本，并且最后云計算系統(tǒng)C將被選擇，因?yàn)樗谙?午11點(diǎn)和12點(diǎn)之間提供最低成本。
[0045] 如較早提到的，成本可能不是用于選擇用來執(zhí)行虛擬機(jī)的固定工作量請求或靈活 工作量請求的云計算系統(tǒng)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，還可以存在替換的或另外的因素，其可以包括例如 (僅作為例子）終端用戶的資源需求和SLA要求。
[0046] 在替換實(shí)施例中，被識別為具有固定工作量請求和靈活工作量請求的虛擬機(jī)可以 被合并在用戶的資源基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)。例如，在虛擬化數(shù)據(jù)中心的情況下，如果存在運(yùn)行固定工 作量請求和靈活工作量請求兩者的多個虛擬機(jī)，那么多個虛擬機(jī)的靈活工作量請求可以以 優(yōu)化資源利用（例如，主機(jī)服務(wù)器使用）的方式被聚合，由此為用戶提供成本降低和其他好 處。
[0047] 在用戶終端(例如在終端用戶的私有云或虛擬化的數(shù)據(jù)中心中）的資源使用優(yōu)化 可以如下發(fā)生（圖5中示出）。在框512處，可以潛在地一起聚合在單個主機(jī)上的候選虛擬 機(jī)被選擇。在一個實(shí)例中，候選虛擬機(jī)由用戶選擇。在另一個實(shí)例中，候選虛擬機(jī)基于預(yù)先 定義的策略被識別。預(yù)先定義的策略的一些非限制性例子可以包括：（a)企業(yè)策略：虛擬機(jī) 屬于特定的企業(yè)服務(wù)(例如，培訓(xùn)和開發(fā)，因?yàn)閷⑵湟苿拥皆瓶赡懿辉趺从绊懫髽I(yè)）和/或 (b)信息技術(shù)（IT)策略：所有虛擬機(jī)具有超過40%的處理器利用率。在另一個實(shí)例中，候 選虛擬機(jī)基于它們的在時間段期間的利用被識別。如果虛擬機(jī)僅針對某一時間段有效而在 剩余時間期間是無效的，那么它可能作為針對在主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上的聚合的候選虛擬機(jī)合 適。是"有效的"暗示該虛擬機(jī)正在處理任務(wù)或工作量。"無效的"暗示該虛擬機(jī)在該時間 段期間相對空閑。
[0048]接下來，已經(jīng)被選擇用于合并的虛擬機(jī)的工作量請求被分析并被分離成兩類：固 定工作量請求和靈活工作量請求。固定工作量請求是在某些已知時間段(例如每天的特定 時間或每周的特定日子等等)期間需要被執(zhí)行和/或可用的時間敏感過程。另一方面，靈活 工作量請求是在給定的最后期限之前任何時間靈活執(zhí)行的時間不敏感過程。
[0049] 在框514處，用于執(zhí)行靈活工作量請求的當(dāng)前時間段被確定用于每個所選的虛擬 機(jī)。在框516處，用于執(zhí)行靈活工作量請求的新的時間段被確定用于每個所選的虛擬機(jī)以 便最小化主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行負(fù)載。在一個實(shí)例中，用于執(zhí)行靈活工作量請求的新時 間段通過針對主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)的容量對虛擬機(jī)的利用痕跡執(zhí)行總和的高峰分析（P〇S)來被 確定。如果虛擬機(jī)以使得它們的利用時間段隨時間變動的方式被放置，則實(shí)現(xiàn)在主機(jī)計算 機(jī)系統(tǒng)上的較低資源利用。下面的段落描述一種方法，該方法能用于確定虛擬機(jī)在主機(jī)計 算機(jī)系統(tǒng)上的放置的最佳序列使得它們的遍及主機(jī)的利用是均勻的。為了說明該方法，讓 我們考慮五個虛擬機(jī)（VM1、VM2、VM3、VM4和VM5)的實(shí)例，其中每個虛擬機(jī)具有獨(dú)立的靈活 工作量折回（workload retrace)序列，如圖6所示。該方法發(fā)現(xiàn)如果所有五個VM都被放 置在一起則指示最大負(fù)載的'總和的高峰'或P〇S值將被放在主機(jī)上。如果所有五個VM的 靈活工作量請求在主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上被并行執(zhí)行，那么圖1中的'總和的高峰'或P0S部分 指示在主機(jī)上的最大負(fù)載將是20GHz。下面描述的方法識別執(zhí)行多個虛擬機(jī)的工作量請求 的最佳序列使得在主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上的峰值VM負(fù)載在被定義的時間段內(nèi)是最小的。
[0050] 該方法開始于為每個虛擬機(jī)創(chuàng)建利用段(階段1)。這通過對所有五個虛擬機(jī)分析 利用痕跡來完成。基于圖6,用于每個虛擬機(jī)的利用段在表1中說明。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于優(yōu)化虛擬機(jī)的放置的方法，包括： 識別用于在云計算環(huán)境中放置的虛擬機(jī)，其中所述云計算環(huán)境包括多個云計算系統(tǒng)； 將所述虛擬機(jī)的工作量請求分離成固定工作量請求和靈活工作量請求；以及 選擇所述云計算環(huán)境中的最佳云計算系統(tǒng)用于執(zhí)行所述虛擬機(jī)的固定工作量請求和/ 或靈活工作量請求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇最佳云計算系統(tǒng)包括在多個云服務(wù)提供商 之間識別最低成本云計算系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇最佳云服務(wù)提供商包括識別滿足服務(wù)水平 協(xié)議（SLA)的云計算系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇最佳云計算系統(tǒng)包括識別滿足所述虛擬機(jī) 的資源要求的云計算系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇最佳云計算系統(tǒng)包括在所述多個云計算系 統(tǒng)之間比較放置所述虛擬機(jī)的成本。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中用于在云計算環(huán)境中放置的所述虛擬機(jī)是基于 預(yù)先定義的策略或者由用戶識別的。
7. -種優(yōu)化虛擬機(jī)的放置的方法，包括： 選擇用于在主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上放置的虛擬機(jī)； 確定當(dāng)前時間段用于為每個所述虛擬機(jī)執(zhí)行靈活工作量請求；以及 確定新的時間段用于為每個所述虛擬機(jī)執(zhí)行靈活工作量請求以便最小化所述主機(jī)計 算機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行負(fù)載。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中選擇用于在主機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)上放置的虛擬機(jī)包 括確定所述虛擬機(jī)是否執(zhí)行靈活工作量請求。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中確定新的時間段用于為每個所述虛擬機(jī)執(zhí)行靈 活工作量請求包括確定在所述新的時間段內(nèi)的所述虛擬機(jī)的總和的高峰（PoS)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在所述新的時間段內(nèi)的所述虛擬機(jī)的總和的高 峰（PoS)值低于用于為每個所述虛擬機(jī)執(zhí)行靈活工作量請求的當(dāng)前時間段內(nèi)的所述虛擬機(jī) 的總和的高峰（PoS)值。
11. 一種計算系統(tǒng)，包括： 處理器； 耦合到所述處理器的非臨時性存儲器，所述存儲器包括虛擬機(jī)管理模塊，其當(dāng)被所述 處理器執(zhí)行時使得所述處理器： 識別用于在云計算環(huán)境中放置的虛擬機(jī)，其中所述云計算環(huán)境包括多個云計算系統(tǒng)； 將所述虛擬機(jī)的工作量請求分離成固定工作量請求和靈活工作量請求；以及 選擇所述云計算環(huán)境中的最佳云計算系統(tǒng)用于執(zhí)行所述虛擬機(jī)的固定工作量請求和/ 或靈活工作量請求。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述最佳云計算系統(tǒng)是混合云計算系統(tǒng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述多個云計算系統(tǒng)由不同的云服務(wù)提供商 托管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中用于執(zhí)行所述虛擬機(jī)的固定工作量請求和靈 活工作量請求的最佳云計算系統(tǒng)是不同的。
15. -種非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)包括機(jī)器可執(zhí)行的 指令，所述機(jī)器可執(zhí)行的指令當(dāng)被計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行時使得該計算機(jī)系統(tǒng)： 識別用于在云計算環(huán)境中放置的虛擬機(jī)，其中所述云計算環(huán)境包括多個云計算系統(tǒng)； 將所述虛擬機(jī)的工作量請求分離成固定工作量請求和靈活工作量請求；以及 選擇所述云計算環(huán)境中的最佳云計算系統(tǒng)用于執(zhí)行所述虛擬機(jī)的固定工作量請求和/ 或靈活工作量請求。
【文檔編號】G06F9/50GK104412234SQ201280074366
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】S.P.蘇拉吉馬特, V.R.拉姆特克 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)