Avaliação de soluções para a consolidação dinâmica
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Avaliação de Soluções para a Avaliação de Soluções para a
Consolidação Dinâmica de ServidoresConsolidação Dinâmica de ServidoresConsolidação Dinâmica de ServidoresConsolidação Dinâmica de Servidores
Geraldo Abrantes Sarmento Neto
07/10/2010 Geraldo Abrantes Sarmento Neto 1
ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
•• IntroduçãoIntrodução
• Identificação do Problema
• Proposta de Solução
• Projeto Experimental• Projeto Experimental
• Resultados
• Conclusão
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Introdução
• Anos 80– Advento da computação distribuída
• Aquisição e implantação a baixo custo
– Servidores simples para soluções individuaisServidores simples para soluções individuais• Baixa utilização (entre 10% e 35%)
– Uma aplicação por sistema operacional
• Duplicação de dados
• Mais tempo desprendido para administração e suporte
• Elevação nos custos
• Server sprawl
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Introdução
• Anos 90
– Consolidação de servidores
• Associar dois ou mais servidores em um servidor único
• Consolidação física• Consolidação física
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Introdução
• Anos 90
– Consolidação de servidores
• Consolidação virtual
• VM - Virtual Machine• VM - Virtual Machine
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Introdução
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Introdução
• Anos 2000
– Consolidação Dinâmica de Servidores
• Mecanismos para migração de VMs on the fly
– Live-migration– Live-migration
• Problema bin-packing
• Migração e Reconfiguração– Tempo de Reconfiguração
– Atraso de Reconfiguração
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ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
• Introdução
•• Identificação do ProblemaIdentificação do Problema
• Proposta de Solução
• Projeto Experimental• Projeto Experimental
• Resultados
• Conclusão
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Identificação do Problema
• Problemas na Consolidação Dinâmica
– Atraso de Reconfiguração
• Degradação de desempenho
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Identificação do Problema
• Propostas de soluções de consolidação
– Heurísticas do problema de bin-packing
• Minimização satisfatória no número de servidores físicos utilizadosutilizados
• Não há controle sobre atrasos e quebras
– Controle do atraso de reconfiguração
• Tenta minimizar as quebras por atraso
• Não minimiza satisfatoriamente o número de servidores físicos utilizados
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Identificação do Problema
• Trade-off entre os interesses:
– Atrasos de reconfiguração
– Número de servidores utilizados
• Qual dessas classes de soluções são mais viáveis, • Qual dessas classes de soluções são mais viáveis, economicamente falando?
– Problema de BDIM
• É necessário um método de comparação de soluções business-driven
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ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
• Introdução
• Identificação do Problema
•• Proposta de SoluçãoProposta de Solução
• Projeto Experimental• Projeto Experimental
• Resultados
• Conclusão
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Proposta de Solução
• Modelo de custos
– baseado em perdas financeiras
• Classes
– Custos em manter servidores (ativos e inativos)– Custos em manter servidores (ativos e inativos)
• Consumo de energia
• Usabilidade de hardware
• Licenças de software
– Penalidades de SLA
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Proposta de Solução
• Modelo genérico para Total Loss:
– no qual:
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ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
• Introdução
• Identificação do Problema
• Proposta de Solução
•• Projeto ExperimentalProjeto Experimental•• Projeto ExperimentalProjeto Experimental
• Resultados
• Conclusão
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Projeto Experimental
• Caso de Uso
– 2 soluções de consolidação
• DSCCRD– Dynamic Server Consolidation with Controlled Reconfiguration Delay– Dynamic Server Consolidation with Controlled Reconfiguration Delay
– 1ª fase: controle de atrasos
– 2ª fase: minimização do número de servidores utilizados
• AWF– Almost Worst Fit
– Heurística para o problema de bin-packing
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Projeto Experimental
• Definição de Hipóteses
– H0: hipótese nula
• Não há diferença entre as soluções DSCCRD e AWFconsiderando a perda financeira de um data centerconsiderando a perda financeira de um data center
virtualizado
– H1: hipótese alternativa
• As soluções DSCCRD e AWF são diferentes considerando aperda financeira de um data center virtualizado
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Proposta de Solução
• SLA Loss para o esse experimento:
– no qual:
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Projeto Experimental
• 1ª iteração
– 3 fatores, 2 níveis para cada (23 fatorial)
• Solução de consolidação – DSCCRD 1.0 e AWF– DSCCRD 1.0 e AWF
• Plano de SLA– Plano 1 e Plano 5 (tabela a seguir)
• Tipos de cargas de trabalho– Comportamento periódico
– Comportamento aleatório
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Projeto Experimental
• 1ª iteração
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Projeto Experimental
• 1ª iteração – Resultados
– Níveis relevantes:• Solução e Plano de SLA
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Projeto Experimental
• 2ª iteração
– 2 fatores, todos os níveis
• Solução de consolidação– 3 níveis – 3 níveis
– DSCCRD 0.2, DSCCRD 1.0 e AWF
• Plano de SLA– 5 níveis
– 15 ensaios
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ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
• Introdução
• Identificação do Problema
• Proposta de Solução
• Projeto Experimental• Projeto Experimental
•• ResultadosResultados
• Conclusão
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Resultados
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Resultados
• Teste de Hipóteses
– Resíduos não-normais
• Teste não-paramétrico
– Kruskal - Wallis– Kruskal - Wallis
• α = 0,05
• p-value = 0,007521
• p-value < α
• Hipótese nula rejeitada– As soluções são significantemente diferentes
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Resultados
• Teste de Hipóteses
– DSCCRD 0.2 e DSCRD 1.0 apresentam menor medianapara perda financeira que AWF
• DSCCRD é significativamente melhor que AWF
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Resultados
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ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
• Introdução
• Identificação do Problema
• Proposta de Solução
• Projeto Experimental• Projeto Experimental
• Resultados
•• ConclusãoConclusão
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Conclusão
• Foi proposto um modelo para comparar soluçõesde consolidação dinâmica– Perspectiva de business
• Com o caso de uso observamos que • Com o caso de uso observamos que – Soluções que apresentam grande atrasos de
reconfiguração incorrem em perdas financeiras maiselevadas no data center
• Caso de uso limitado– Modelo de SLA Loss
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Encerramento
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