KVM を用いた仮想化環境における省電力制御の研究

概要

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本稿では,仮想化環境における省電力化を目的とし,消費エネルギー予測に基づいた省電力化を行なう仮想マシンモニター (VMM) の設計,実装と評価について述べる.従来手法では,OS やアプリケーションを修正する必要があるが,本研究では VMM レイヤにおいて動的電圧・周波数制御 (DVFS) 時の VM ごとの性能・消費電力予測モデルを用いた省電力制御を行なうことで,仮想マシン (VM) のゲスト OS やアプリケーションに対して透過的に省電力を実現できるのが特徴である.本手法では,VM 実行時のキャッシュミス率やプロセッサ全体のメモリアクセス頻度をハードウェアカウンタから取得し,回帰分析手法により求めた最適な性能・消費電力をもとに DVFS 制御を実施する.実装には,Linux カーネルを用いた VMM である KVM を用いた.評価より,コア単位で DVFS 制御可能なマルチコア環境において,性能条件の範囲内でメモリバウンドベンチマークが最大 29.49%,ネットワークベンチマークが 38.15% の消費エネルギーの削減を確認した.
2013-07-24