检索结果-南通市图书馆

计算机科学 2024年第2期51卷 27-35页

作者：徐海洋刘海龙杨超云王硕李战怀西北工业大学计算机学院西安710100 西北工业大学大数据存储与管理工业和信息化部重点实验室西安710100

多租户数据库为每个租户分配固定的资源配额,而这些资源配额通常未全部得到有效利用,这种静态分配策略导致资源利用率不高。若在不影响租户性能的前提下将未利用的空闲资源共享给其他租户使用,即实现资源超卖,则可以提高资源利用率、提... 详细信息

多租户数据库为每个租户分配固定的资源配额,而这些资源配额通常未全部得到有效利用,这种静态分配策略导致资源利用率不高。若在不影响租户性能的前提下将未利用的空闲资源共享给其他租户使用,即实现资源超卖,则可以提高资源利用率、提升平台收益。为了支持资源超卖,需要准确预测租户的资源需求,动态地按需为租户分配资源。已有的针对多租户数据库的资源共享方法的研究对象主要是CPU资源,鲜有支持超卖的内存资源共享方法。鉴于此,在联机分析处理场景下,提出了一种支持超卖的多租户数据库内存资源共享方法MMOS(Multi-tenant database Memory resource Overselling and Sharing)。该方法通过准确预测每个租户的内存需求区间,按照区间上限为租户动态调整内存配额,在不影响租户性能的前提下,统一管理空闲内存资源以支持更多租户,实现内存超卖。实验结果表明,MMOS在租户负载动态变化的场景下具有较好效果。在不同资源量的资源池下,支持的租户数可以增加2~2.6倍,资源利用率峰值提升175%~238%。同时,每个租户的业务与性能未受影响。

关键词：多租户数据库资源超卖内存资源资源预测资源分配

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大规模服务器集群资源利用率提升方法与实现

大规模服务器集群资源利用率提升方法与实现

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作者：杨可北京交通大学

学位级别：硕士

对互联网企业而言,通过提升数据中心服务器资源利用率实现降本增效有着重要的意义。随着微服务时代的到来和容器化技术的推广,Google于2014年开源了容器编排引擎Kubernetes,如今Kubernetes已被企业在云计算领域广泛应用。但Kubernetes... 详细信息

对互联网企业而言,通过提升数据中心服务器资源利用率实现降本增效有着重要的意义。随着微服务时代的到来和容器化技术的推广,Google于2014年开源了容器编排引擎Kubernetes,如今Kubernetes已被企业在云计算领域广泛应用。但Kubernetes存在以下问题:一是Kubernetes在进行资源调度时并未考虑到容器的实际资源使用量和不同服务对应的容器的资源需求差异,进而造成的大量的资源碎片和严重的资源分配不均衡;二是对于有状态服务而言,其容器资源的实际使用量往往远低于原始申请量,造成了大量预约资源闲置。因此,现有服务器集群的资源利用率不高,亟待提升。为此,本文聚焦如何提升基于Kubernetes的云服务器集群资源利用率,做了如下创新工作:(1)针对因资源调度策略不合理导致的资源碎片问题和资源分配不均衡问题,分别提出了一种基于Bucket的打分算法和一种Least打分算法。具体地,通过在资源调度的打分阶段将Node剩余资源的均衡程度纳入衡量范围,使得经过调度后的服务器剩余资源分布更加合理;通过在资源调度的打分阶段将容器的实际资源使用量纳入衡量范畴,使得资源分配更加合理均衡。进一步将两种算法融合,提出了基于B-L(Bucket-Least)算法的资源调度方案,并利用调度框架(Scheduling Framework)开发出了B-L调度器。在Kubernetes集群中的实测结果表明,B-L调度器能够减少4%的资源碎片,集群服务器资源利用更加均衡。(2)针对因资源申请量和实际使用量不匹配造成的资源闲置问题,提出了一种RO(resource oversell)算法。具体地,根据服务器当前资源利用率超卖服务器资源,即在资源利用率低于预设门限时,依据所设计RO曲线映射函数进行资源放大售卖,使服务器资源在逻辑上虚拟增加,进而缩小服务器实际资源使用量和可用资源量之间的偏差,使得闲置资源能被有效利用。进一步利用准入控制器(admission webhook)研发了资源动态超卖组件kwai-resource-controller,并部署到实际Kubernetes集群中。测试结果表明,kwai-resource-controller能够使集群中服务器CPU的闲置减少了近10%,内存闲置减少了近20%。在上述基于B-L算法的资源调度方案和基于RO算法的资源超卖方案基础上,构建了大规模服务器集群资源利用率提升方法。目前该方法已部署并应用于某大型互联网公司多个Kubernetes线上集群,并申请专利两项。实际运行效果表明,集群中服务器CPU利用率提升达到20%以上,内存利用率提升达到30%以上,为公司的服务器集群资源利用率提升和用户计算服务效率提升提供了重要的技术支撑。

关键词：资源利用率 Kubernetes 容器资源调度资源超卖

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