가상머신 워크로드 클러스터링 예측을 활용한 높은 전력 효율성을 제공하는 다중 서버 관리 방법
Multi-Server Management Method to Enhance Power Efficiency Using Workload Prediction of Virtual Machine Clustering
특허 요약
본 실시예들은 가상머신을 클러스터링하고 클러스터별로 학습된 인공지능을 활용한 워크로드 예측을 통해, 다중 서버 자원을 효율적이고 안정적으로 운영하는 다중 서버 관리 방법 및 장치를 제공한다.
청구항
번호청구항
1

복수의 서버에 혼재하여 위치하는 복수의 가상머신을 상기 가상머신의 워크로드의 패턴에 따라 복수의 클러스터로 클러스터링하는 단계;상기 클러스터에 속하는 가상머신의 현재 워크로드로부터 워크로드 예측 모델을 통해 상기 가상머신의 다음 워크로드를 예측하는 단계;상기 예측한 가상머신의 다음 워크로드를 기준으로 상기 복수의 가상머신을 가상머신 세트로 조합하는 단계; 및상기 조합한 가상머신 세트를 상기 복수의 서버에 배치하는 단계를 포함하며,상기 워크로드 예측 모델은 상기 클러스터마다 독립적으로 병렬적으로 학습되며, 상기 워크로드 예측 모델은 장단기 메모리(Long Short Term Memory, LSTM) 구조의 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN)을 기반으로 상기 다음 워크로드를 예측하고,상기 클러스터링하는 단계는 메타 데이터를 기준으로 상기 클러스터를 분류하며,상기 메타 데이터는 상기 가상머신의 명칭, 애플리케이션 리스트, 워크로드의 유형, 및 사용 자원의 비율을 포함하며,상기 클러스터링하는 단계는 상기 가상머신의 명칭으로부터 키워드를 추출하고 상기 키워드가 스톱워드(Stopword)에 해당하면, 상기 가상머신에 대응시킬 복수의 클러스터의 가중치를 균일하게 설정하고,상기 클러스터링하는 단계는 상기 애플리케이션 리스트 중에서 기 설정된 사용 빈도 범위에 속하는 애플리케이션의 정보를 추출하여 상기 애플리케이션의 정보를 기준으로 상기 클러스터를 분류하고,상기 워크로드의 유형은 (i) 제1 시간 구간에서 점진적 증가하는 형태인 제1 유형, (ii) 상기 제1 시간 구간보다 좁은 제2 시간 구간에서 급격히 증가하는 형태인 제2 유형, 및 (iii) 시간에 상관없이 일정한 형태인 제3 유형으로 구분되며,상기 사용 자원의 비율은 프로세서의 사용률 및 메모리의 사용률로 구분되는 것을 특징으로 하는 다중 서버 관리 방법.

2

제1항에 있어서,상기 가상머신의 워크로드는 시계열 데이터이며,상기 조합한 가상머신 세트를 상기 복수의 서버에 배치하는 단계는 상기 복수의 가상머신의 워크로드의 패턴을 상쇄하는 방식으로 상기 조합한 가상머신 세트의 워크로드의 분포를 최소화하고 상기 복수의 서버의 워크로드의 분포를 최소화하는 것을 특징으로 하는 다중 서버 관리 방법.

3

제1항에 있어서,상기 조합한 가상머신 세트를 상기 복수의 서버에 배치하는 단계 이후에,상기 예측한 가상머신의 다음 워크로드의 변화가 기준 범위를 넘으면 하나의 서버에 위치한 가상머신을 다른 서버로 마이그레이션하여 상기 복수의 가상머신을 재배치하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 서버 관리 방법.

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