| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 虚拟化技术概述 | 第13-15页 |
| 1.1.1 基于Hypervisor的虚拟化技术 | 第13-14页 |
| 1.1.2 基于容器的虚拟化技术 | 第14-15页 |
| 1.2 虚拟化环境中的资源管理机制 | 第15-19页 |
| 1.2.1 内存虚拟化及其管理机制 | 第15-17页 |
| 1.2.2 GPU虚拟化及其管理机制 | 第17-18页 |
| 1.2.3 存储虚拟化及其管理机制 | 第18-19页 |
| 1.3 虚拟资源管理的相关研究工作 | 第19-21页 |
| 1.3.1 虚拟内存管理优化 | 第19页 |
| 1.3.2 虚拟GPU的任务调度优化 | 第19-20页 |
| 1.3.3 容器的存储管理优化 | 第20-21页 |
| 1.3.4 现有研究工作的不足 | 第21页 |
| 1.4 虚拟资源管理的新挑战 | 第21-22页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第22-24页 |
| 1.6 本文的组织结构 | 第24-25页 |
| 第2章 面向混合页虚拟化系统的内存重删机制研究 | 第25-49页 |
| 2.1 前言 | 第25-27页 |
| 2.2 混合页虚拟化系统中内存重删的问题描述 | 第27-30页 |
| 2.2.1 混合页内存管理 | 第27-28页 |
| 2.2.2 现有重删算法的不足 | 第28-30页 |
| 2.2.3 国内外研究现状 | 第30页 |
| 2.3 高效重删机制SmartMD的系统设计与实现 | 第30-39页 |
| 2.3.1 内存页监测模块 | 第31-34页 |
| 2.3.2 页面选择模块 | 第34-35页 |
| 2.3.3 大小页转换模块 | 第35-37页 |
| 2.3.4 SmartMD的优化版本SmartMD~+ | 第37-39页 |
| 2.4 实验评估 | 第39-48页 |
| 2.4.1 SmartMD的开销 | 第41-42页 |
| 2.4.2 访存性能和内存重删效果 | 第42-44页 |
| 2.4.3 与Ingens的对比 | 第44-45页 |
| 2.4.4 NUMA架构下SmartMD引起的性能下降 | 第45-46页 |
| 2.4.5 内存过载情况下性能评估 | 第46-47页 |
| 2.4.6 SmartMD~+的性能改进 | 第47-48页 |
| 2.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 面向虚拟GPU的任务在线迁移与调度机制研究 | 第49-72页 |
| 3.1 前言 | 第49-51页 |
| 3.2 虚拟化GPU在线迁移与任务调度的问题描述 | 第51-55页 |
| 3.2.1 GPU虚拟化及CUDA编程模型简介 | 第51-52页 |
| 3.2.2 本工作的动机与出发点 | 第52-55页 |
| 3.2.3 国内外研究现状 | 第55页 |
| 3.3 高效虚拟GPU调度系统DCUDA的设计与实现 | 第55-64页 |
| 3.3.1 GPU监测模块 | 第56-58页 |
| 3.3.2 动态调度模块 | 第58-61页 |
| 3.3.3 在线迁移模块 | 第61-64页 |
| 3.4 实验评估 | 第64-71页 |
| 3.4.1 实验设置 | 第64-65页 |
| 3.4.2 DCUDA开销 | 第65-66页 |
| 3.4.3 DCUDA对负载均衡的改进 | 第66-68页 |
| 3.4.4 DCUDA对应用性能的改进 | 第68页 |
| 3.4.5 DCUDA对Qos和公平性的改进 | 第68-70页 |
| 3.4.6 不同负载下DCUDA的效果 | 第70-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 面向容器的I/O去重与缓存管理机制研究 | 第72-93页 |
| 4.1 前言 | 第72-74页 |
| 4.2 Docker存储管理的间题描述 | 第74-78页 |
| 4.2.1 Docker存储驱动工作原理简介 | 第74-76页 |
| 4.2.2 现有Docker存储驱动的不足 | 第76-78页 |
| 4.2.3 国内外研究现状 | 第78页 |
| 4.3 面向容器的高效存储驱动HP-Mapper的设计与实现 | 第78-86页 |
| 4.3.1 地址映射模块 | 第79-82页 |
| 4.3.2 冗余I/O拦截模块 | 第82-84页 |
| 4.3.3 缓存管理模块 | 第84-86页 |
| 4.4 实验评估 | 第86-92页 |
| 4.4.1 实验设置 | 第86-87页 |
| 4.4.2 HP-Mapper的开销 | 第87-88页 |
| 4.4.3 HP-Mapper对I/O冗余性的改进 | 第88-89页 |
| 4.4.4 HP-Mapper对I/O性能的改进 | 第89-91页 |
| 4.4.5 HP-Mapper对缓存效率的改进 | 第91-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 总结与展望 | 第93-96页 |
| 5.1 本文的主要工作与成果 | 第93-94页 |
| 5.2 未来研究计划 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-105页 |
| 致谢 | 第105-107页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第107页 |
