Um método de escalonamento baseado no comportamento de aplicações HPC para nuvens computacionais balanceando desempenho e eficiência energética

Abstract

Neste trabalho é apresentado o processo de desenvolvimento e validação de um método de escalonamento de VMs em nuvens computacionais focadas em HPC. O escalonador desenvolvido leva em consideração o tipo de carga de trabalho que as VMs irão executar (CPU-bound ou IO-bound) para decidir quando e em qual servidor as mesmas serão aloca das. O escalonador é capaz de reduzir o consumo energético do ambiente e a ocorrência de violações de SLA, sem reduzir o desempenho das VMs, ao alocar de maneira simultânea VMs que executam tarefas CPU-bound e outras que executam tarefas IO-bound de forma a consolidar recursos, aproveitando cada componente de hardware de cada servidor para seus devidos fins. Antes da validação de desempenho do escalonador, mediante uso do simulador CloudSim, foram conduzidos testes de desempenho com benchmarks sintéticos, representativos de cada tipo de aplicação. Assim, foi possível implementar um método que utiliza uma política de alocação de VMs baseada nas particularidades de desempenho identificadas durante os experimentos. Os resultados obtidos indicam que analisar as especificidades das infraestruturas e aplicações contribui para melhorar o aproveitamento dos recursos, aumentar os níveis de oferta de serviço e reduzir os problemas causados pelo uso dos recursos de forma concorrente.