Модель оцінки ефективності функціонування хмарного центру з високим ступенем віртуалізації та в умовах групового надходження запитів

Анотація

Сучасний стан розвитку інформаційних технологій спрямований на розроблення та впровадження нових підходів до організації обчислювального процесу. Оцінка ефективності хмарних центрів є важливим напрямком досліджень, проте вона ускладнюється динамічним характером хмарного середовища та різноманітністю запитів користувачів. Особливо важливою така оцінка є у випадку, де віртуалізація використовується для забезпечення чітко визначених обчислювальних ресурсів для користувачів. Для вирішення цієї проблеми пропонується модель для оцінки ефективності функціонування хмарних центрів в умовах високого ступеня віртуалізації, яка на відмінну від існуючих враховує можливість обслуговування запитів у разі групового надходження запитів і розподілений час їх обслуговування. Модель базується на двоступеневій техніці апроксимації, де основний немарківський процес спочатку моделюється як вкладений напівмарківський процес, який потім моделюється як апроксимований процес Маркова, але тільки в моменти надходження групових потоків запитів. Для побудови моделі використовується техніка побудови ланцюгів Маркова. Дана модель забезпечує повний імовірнісний розподіл часу очікування запитів, часу відгуку щодо виконання запитів і кількість запитів у системі. Результати показують, що продуктивність роботи хмарних центрів значно залежить від коефіцієнту варіації (CoV), часу обслуговування запитів і розміру групового потоку (тобто кількості запитів у груповому потоці запитів). Чим більшими є розмір потоку та/або значення коефіцієнта варіації часу обслуговування запитів, тим довша тривалість відгуку. Проте це сприяє зменшенню рівня використання ресурсів хмарними провайдерами. Дослідження показує, що в умовах надходження великих групових потоків запитів та/або великого значення СоV можна досягти підвищення ефективності функціонування хмарних центрів шляхом групування запитів за критерієм однорідності.