Analysis of Feedback Control CPU Scheduling in Virtualized Environment to Resolve Network I/O Performance Interference

가상화 환경에서 네트워크 I/O 성능 간섭 해결을 위한 피드백 제어 CPU 스케줄링 기법 분석

Virtualization allows multiple virtual machines to share the resources of a physical machine in order to utilize idle resources. The purpose of virtualization is the efficient allocation of resources among virtual machines. However, the efficient allocation of resources is difficult because the workload characteristics of each virtual machine cannot be understood in the current virtualization environment. This causes performance interference among virtual machines, which leads to performance degradation of the virtual machine. Previous works have been carried out to develop a method of solving such performance interference. This paper introduces a representative method, a CPU scheduling method that guarantees I/O performance by using feedback control to solve performance interference. In addition, we compare and analyze a model-based feedback control method and a dynamic feedback control method.

가상화 기술은 물리머신의 자원을 다수의 가상머신이 공유하여 유휴 자원을 활용할 수 있도록 한다. 가상화 기술의 핵심은 가상머신 간의 효율적인 자원 분배에 있다. 그러나 현재의 가상화 환경에서는 가상머신에서 수행되는 작업의 특성을 파악할 수 없기 때문에 효율적인 자원 분배가 어렵다. 비효율적인 자원 분배는 가상머신 간의 성능 간섭을 발생시켜 가상머신의 성능 저하를 야기한다. 가상머신 간 성능 간섭 현상을 해결하기 위해 다양한 연구들이 진행되었다. 본 논문은 가상머신 성능 간섭 현상 해결을 위한 대표적인 방법인 피드백 제어를 활용하여 I/O 성능을 보장하는 CPU 스케줄링 기법을 소개하고, 특히 모델기반 피드백 제어 방식과 동적 피드백 제어 방식을 비교 분석한다.