1、電子商務和各類網絡服務應用已成為當下新興的產業(yè)方向。與傳統(tǒng)的科學計算類型的應用相比，新興的商業(yè)應用顯著特征是強交互性和資源需求彈性化。在虛擬化平臺下，為滿足強交互性應用嚴苛的性能要求，服務提供商需加大對虛擬機資源供給。隨著此類應用訪問量的增多，虛擬化平臺中CPU資源的浪費現(xiàn)象日益嚴重。在平臺對外服務期間，部分 CPU資源處于閑置狀態(tài)，嚴重影響了平臺 CPU資源利用率。因此，面對當下出現(xiàn)的新型應用形式和用戶體驗要求，如何釋放閑置資源，優(yōu)化

2、資源管理方法是提升虛擬化平臺管理能力的關鍵。同時，強交互性商業(yè)應用導致虛擬機的資源需求呈現(xiàn)彈性波動趨勢。面對這種新型的資源需求趨勢，如何改進虛擬化平臺的資源管理方法，主要面臨以下三個關鍵問題：（1）如何在保障應用性能穩(wěn)定的前提下，改進虛擬機資源配置方式，實現(xiàn)超售策略，釋放閑置CPU資源？（2）如何在 CPU資源超售環(huán)境下，及時而準確地探測資源熱點，并通過遷移操作將其徹底消除，實現(xiàn)負載均衡？（3）如何在 CPU資源超售環(huán)境下，保持虛擬機性

3、能隔離的同時，實現(xiàn)服務器整合策略？
　　首先，不同類型的應用有著不同的資源需求特征，即使是同一應用，面對不同的用戶性能要求，資源需求的特征也會不同。同時，CPU資源配置的最小需求必須是以用戶性能穩(wěn)定為基礎。為了達到上述目標，將面臨如下挑戰(zhàn)：（1）在虛擬化環(huán)境下，用戶可包容的性能損耗程度該如何描述；（2）用戶性能要求的差異性該如何展現(xiàn)；（3）特定用戶性能要求與虛擬機CPU資源需求之間的量化映射關系該如何建立。為了解決這些挑戰(zhàn)，提出一

4、種基于虛擬機性能感知的CPU超額預訂機制，通過對虛擬機性能損耗的容忍度進行量化，并以此作為標準來構建數(shù)學模型，統(tǒng)計分析從虛擬機內部監(jiān)控得到的CPU資源使用狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)，從而估算得出相應的資源需求量。此種資源配置方式代表著用戶可接受的性能要求下限，最大化釋放閑置資源。
　　其次，當CPU資源以超額預訂的形式分配給虛擬機，資源的精簡配置使虛擬機對于負載強度的波動變得更加敏感。為了滿足強交互性應用嚴苛的性能要求，提出了一種基于CPU資

5、源超額預訂的負載均衡優(yōu)化策略。該策略通過動態(tài)資源熱點監(jiān)控和緩解串聯(lián)式熱點的虛擬機遷移管理兩個步驟，實現(xiàn)維持虛擬機性能要求的目標。動態(tài)資源熱點監(jiān)控是將熱點閾值設計成一個隨著負載強度、用戶性能要求浮動的動態(tài)閾值，盡可能防止過于寬松或者過于嚴格的判斷標準的出現(xiàn)，同時會考慮短生命周期的商業(yè)應用在程序執(zhí)行末期出現(xiàn)資源熱點時的優(yōu)化處理。串聯(lián)式熱點是指進行虛擬機遷移操作消除熱點后，在目的物理機上重新出現(xiàn)熱點的現(xiàn)象。避免其產生的方法是減少不必要遷移操作

6、，并且精確地估算遷移備選物理機可用資源的大小。
　　最后，在CPU資源超售環(huán)境下，虛擬機資源動態(tài)調整以及負載均衡策略引發(fā)的遷移操作可能使虛擬機布局零散，導致物理機資源碎片化，服務器整合是解決上述問題的主要思路。但在資源超售環(huán)境下，服務器整合策略卻可能遇到了以下問題：1）虛擬機資源的精簡大大提高了物理機的整合密度，導致物理機底層資源的供給出現(xiàn)不足，從而引起虛擬機性能下降以及相互之間的性能干擾；2）針對商業(yè)應用場景，服務器整合策略被頻

7、繁觸發(fā)，導致極大的遷移開銷；3）部分虛擬機的資源超額預訂幅度減少，資源需求量變大。為了解決以上問題，提出了一種基于CPU超額預訂機制的服務器整合優(yōu)化策略。該策略通過控制整合密度來緩解底層資源的競爭，保護虛擬機之間的性能隔離；采用并行式在線裝箱算法減少服務器整合策略所帶來的遷移消耗；選擇應用性能要求相同的虛擬機放置在同一個物理機之上，維護資源超額預訂機制效果。
　　綜上所述，在新型應用形式和用戶體驗要求下，面向CPU資源超售環(huán)境的虛