Mapeamento de máquinas virtuais em datacenters privados visando minimizar a interferência de desempenho

Abstract

O poder dos computadores aumenta ano após ano e atualmente é comum que as pessoas tenham em suas casas computadores pessoais com capacidade computacional similar a de servidores e mainframes de anos atrás. Naturalmente, os servidores atuais acompanharam este desenvolvimento. No entanto, muitas aplicações que são executadas nestes servidores já não necessitam de todo o poder uma máquina exclusiva e isso levou ao surgimento de soluções para evitar que os recursos computacionais de um servidor sejam desperdiçados. Uma abordagem bastante difundida é a consolidação de servidores. Através do uso de virtualização é possível compartilhar os recursos de um servidor entre diversas máquinas virtuais, reduzindo o desperdício e aumentando a quantidade de clientes que podem ser atendidos com um único servidor. No entanto, diversos estudos [19, 24, 38] mostram que máquinas virtuais podem interferir no desempenho de outras ao existirem disputas pelo mesmo recurso computacional.Desta forma, a proposta deste trabalho é desenvolver um algoritmo de mapeamento de máquinas virtuais que minimize o número de servidores necessários ao mesmo tempo em que mantém a interferência de desempenho abaixo de um limiar a ser especificado pelo usuário. Os resultados obtidos com a avaliação da solução proposta mostram que a mesma consegue realizar o mapeamento de máquinas virtuais sem ultrapassar o limiar estabelecido pelo usuário, bem como reduzir a interferência significativamente sem aumento expressivo na quantidade de servidores necessários e desta forma atingindo o objetivo geral do trabalho.

The power of computers increases year after year and today is common to have at home personal computers with computational power similar to servers and mainframes of years ago. Naturally, todays’ servers followed this evolution. However, many applications that run in these servers no longer require the computational power of a single, exclusive, server and this led to the development of solutions to avoid wasting servers’ resources. A common approach is server consolidation. Through virtualization it is possible to share resources from a single server among multiple virtual machines, reducing the waste of resources and increasing the amount of customers that can be served with a single server. However, several studies [19, 24, 38] show that virtual machines can interfer in the performance of other virtual machines when there are disputes over the same resources.This work proposes an algorithm for mapping virtual machines that minimize the number of servers required while maintaining the performance interference below a threshold specified by the user. The results obtained after evaluating the proposed solution show that it can map virtual machines without exceeding the threshold set by the user, as well as significantly reduce the interference without an expressive increase in the number of required servers.