حل مسئله بهینه سازی چندهدفه جایگذاری ماشین های مجازی در مراکز داده ای ابر با رویکرد کمینه سازی مصرف انرژی و هدررفت منابع با الگوریتم تبرید فلزات

در عصر حاضر، صنعت رایانش ابری به یک زنجیره تامین جدید بین ارایه‌دهندگان سرویس محاسباتی و درخواست‌دهندگان سرویس تبدیل شده است. برای این منظور، مراکز داده‌ای ابر به طور گسترده از تکنولوژی مجازی‌سازی استفاده می‌کنند که به طور بالقوه قابلیت افزایش بهره‌وری منابع محاسباتی در سطح زیرساخت ابر را فراهم می‌کند. طرح‌های ناکارامد جایگذاری ماشین‌های مجازی منجر به کاهش بهره‌وری سیستم، افزایش هدررفت منابع و در نتیجه مصرف بالای انرژی در مراکز داده‌ای ابر می‌شوند. بنابراین، این مقاله مسئله جایگذاری ماشین‌های مجازی روی ماشین‌های فیزیکی مرکز داده‌ای ابر را به یک مسئله بهینه‌سازی چندهدفه با رویکرد کمینه‌سازی دو هدف مصرف انرژی و هدررفت منابع فرمول‌بندی می‌کند که از لحاظ محاسباتی در رده مسایل NP-hard قرار دارد. از آنجایی که اکثر الگوریتم‌های فراابتکاری برای حل مسایل بهینه‌سازی پیوسته طراحی شده‌اند و نیز کیفیت راه حل آنها با خطر گیرافتادن در بهینه محلی تهدید می‌شود، برای حل این مسئله ترکیبی و پیچیده، یک الگوریتم بهینه‌سازی مبتنی بر تبرید فلزات متناسب با فضای جستجوی گسسته تعریف‌شده در مسیله، توسعه داده می‌شود تا امکان گیرافتادن در بهینه محلی را کاهش دهد. جهت اعتبارسنجی روش پیشنهادی، سناریوهای مختلفی معرفی و هدایت می‌شوند. نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی در سناریوهای مختلف، برتری روش پیشنهادی را نسبت به سایر روش‌های موجود از لحاظ کاهش مصرف انرژی، هدررفت منابع و تعداد سرویس‌دهنده‌های فعال نشان می‌دهد.