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Nova metodologia reduz em até 74% tempo de migração de máquinas virtuais na nuvem

Otimização de uso dos recursos pode fomentar o greencomputing – utilização de computadores de maneira ambientalmente responsável

O excesso de tráfego na rede é um dos maiores problemas enfrentados por empresas e instituições que lidam cotidianamente com quantidades muito grandes de dados. No caso de máquinas virtuais – aquelas que estão aglutinadas na CPU de uma única máquina física – não é diferente. Migrar essas máquinas de lugar, sem que a execução de outras tarefas seja comprometida (prática chamada de Live Migration), requer paciência e, sobretudo, estratégia, pois ela pode degradar o desempenho nas aplicações das máquinas virtuais e causar diversos impactos na infraestrutura dos provedores de serviço.

Esse foi o desafio de Artur Baruchi, que em sua pesquisa de doutorado recém-defendida na Escola Politécnica da USP (Poli-USP), identificou os melhores momentos para migração de dados em ambiente de nuvem. O trabalho considera a carga de trabalho da máquina virtual um importante fator, indicando o momento adequado para a sua migração, de forma a reduzir os ônus impostos pela Live Migration.

Usando três diferentes cases como benchmark, Baruchi simulou um ambiente de nuvem. “Os experimentos mostraram que a arquitetura reduziu em até 74% o tempo das migrações para os experimentos com benchmarks e em até 67% nos experimentos com carga de trabalho real. A transferência de dados via Live Migration foi reduzida em até 62%”, relata Baruchi.

Ele explica como se interessou pelo tema. “As máquinas virtuais podem ser passadas de uma máquina física para outra. Mas esse movimento gera sobrecarga na estrutura, cujo principal custo é o excesso de tráfego na rede. O trabalho identifica as janelas, os momentos, em que a migração teria menos implicações para o sistema.”

 “Esses momentos, no geral, são cíclicos. Além da temporalidade, os ciclos podem variar de acordo com a aplicação dos recursos disponíveis e os inputs que são fornecidos ao sistema”, assinala Líria Sato, coordenadora do Laboratório de Arquitetura e Computação de Alto Desempenho e orientadora de Baruchi.

 “Imagine um site muito conhecido de compras virtuais. Durante o dia, e em momentos como o Natal e outras datas comemorativas importantes, o local está sendo muito acessado. Mas à noite, por exemplo, há menos acesso. Então, se fôssemos migrar essa máquina virtual que está hospedando o site, seria interessante fazer à noite”, esclarece Baruchi. “Trabalhamos também com um software de modelagem muito utilizado em pesquisas científicas na área de biologia, chamado Openmodeller. Neste caso, é a alimentação do sistema que vai ditar o ciclo, e não uma variável temporal”.

Conforme explica Líria, a análise é feita de acordo com o uso dos recursos. “Quando os recursos estão sendo muito utilizados, naturalmente não será um bom momento para a migração de máquinas.”

A virtualização, como lembra Baruchi, é uma das ferramentas para fomentar o greencomputing – uso de computadores de maneira ambientalmente responsável, reduzindo a pegada carbônica e energética. “Uma das vantagens da migração de máquinas virtuais é a possibilidade de desligar, temporariamente ou não, máquinas físicas que estejam carregando poucos dados.”