The IEEE 21st International Symposium on Modelling, Analysis, and Simulation of Computer and Telecommunication Systems(MASCOTS 2013) 文章录用结果揭晓,实验室博士生周理科的论文“Supporting Parallel Soft Real-Time Applications in Virtualized Environment”、博士生凌笑的论文“Exploiting Spatial Locality to Improve Disk Efficiency in Virtualized Environments”、硕士生周知的论文“Carbon-aware Load Balancing for Geo-distributed Cloud Services”均被录用。
周理科的论文主要研究了虚拟化环境下并行软实时应用程序性能下降的问题。随着虚拟化和多核技术的发展,很多软实时应用程序使用并行编程模型来更好地利用硬件平台和降低响应时间。但并行软实时应用程序在虚拟化环境下同时面临软实时约束和同步问题,这会导致此类应用频繁的错过截止时间和在同步操作上浪费CPU时间。当前的虚拟化平台和以前的研究工作并没有解决该问题。本文提出一种并行软实时调度算法,同时考虑了软实时约束和同步问题。在Xen平台上实现了该算法。实验结果表明,在虚拟化环境下,该算法能够很好地支持并行软实时应用程序。
凌笑的论文主要研究了虚拟化环境下虚拟化的透明性导致磁盘带宽利用率下降的问题。利用进程空间局部性访问是提高磁盘I/O利用率的一种关键手段,但是虚拟化的透明性导致hypervisor层不了解虚拟机内应用的访问方式,这对虚拟化环境下空间局部性的利用带来了额外的挑战。论文通过分析虚拟机I/O访问方式(http://www.hqwyc.com ),观察到虚拟机的特殊的空间局部性访问特征:即对应虚拟机镜像的区域性空间局部性和基于应用访问特征的子区域性空间局部性。以此为基础,论文提出了一种适合于虚拟化环境的磁盘调度框架,Pregather。该调度框架在保证虚拟机透明性的前提下,通过探索和利用虚拟机特殊的空间局部性访问,减少底层磁头的来回摆动,提高磁盘带宽利用率。论文提出了一种预测模型以保证Pregather的有效性,该模型能够有效地预测子区域空间局部性访问,从而有效地减少了虚拟机镜像内磁头的来回寻址开销。论文在Xen平台上实现了Pregather系统原型,并通过实验验证了预测模型的准确性和Pregather系统的有效性。
周知的论文针对当前大规模分布式云服务的能耗与碳排放量急剧攀升、同时云服务提供商也面临巨大的碳减排压力等问题,提出了优化利用二氧化碳在全球不同区域产生率的时空差异性的思想,并建立了云服务的能耗成本、响应时间与碳排放之间的多路平衡优化模型(Three-way Tradeoffs)。进而,运用理论严密的李雅普诺夫优化方法设计并分析了基于碳排放感知的地理分布式数据中心最优在线控制体系,具体包括:(1)地理分布式多数据中心之间的负载均衡策略;(2)各数据中心内部的服务器状态调度策略;(3)服务器CPU计算速率的动态控制策略。该在线控制体系不仅能够最小化云服务的长期能耗成本,而且能够在满足云服务的实时响应性能需求的前提下,确保云服务的长期碳排放总量处于给定减排目标范围之内。论文通过严格的数学证明以及由真实的电价、碳排放及网络流量历史数据驱动的大规模仿真实验,验证了该体系在节能减排方面的有效性。
MASCOTS是计算系统性能评估领域具有重要影响力的国际会议。2013年MASCOTS共收到163 篇投稿,录用44篇论文,录用率为27%。
通讯员: 吴末