Impacto de plataformas de virtualização no consumo energético : um estudo comparativo entre Xen e KVM

Abstract

A significativa elevação na demanda de energia elétrica nas últimas décadas – ocasionada pelo aumento da população mundial e pela adoção de tecnologias que utilizam cada vez mais os recursos energéticos disponíveis – faz com governos e empresas busquem maneiras de melhorar sua eficiência energética, evitando desperdícios e acarretando economia de recursos físicos e, por consequência, de dinheiro. No âmbito da computação, o conceito de Computação Verde traz à tona diversas técnicas que podem ocasionar melhora na eficiência energética das máquinas físicas. Uma dessas estratégias baseia-se na virtualização, a qual faz com que o hardware (máquinas físicas, servidores, etc.) seja mais eficientemente utilizado, levando a uma economia de energia relativa à alimentação dos sistemas que, após a virtualização, poderão ser desativados. Este trabalho apresenta uma análise de duas plataformas de virtualização distintas: Xen e KVM, comparando-as em diferentes fatores tais como desempenho, dissipação de potência e eficiência energética. Será analisado o custo da virtualização para sistemas físicos e o impacto de um sistema virtualizado (com n máquinas virtuais executando simultaneamente), de forma que seja possível confirmar a teoria de que a virtualização pode aumentar a eficiência energética de um sistema computacional.

The significant increase in electricity demand in recent decades – caused by global population growth and the adoption of technologies that are increasingly using the available energy resources – makes governments and companies seeks ways to improve their energy efficiency, avoiding waste and saving physical resources and therefore money. In the context of computing, the concept of Green Computing brings up several techniques that can improve the energy efficiency of physical machines. One such strategy is based on virtualization, which turns the hardware (physical machines, servers, etc.) to be more efficiently used, leading to energy saving due to systems’ alimentation that, after virtualization, may be disabled. This paper presents an analysis of two different virtualization platforms: Xen and KVM. A comparison of different factors was performed, such as performance, power dissipation and energy efficiency. The cost of virtualization and the impact of a virtualized system (with n virtual machines running simultaneously) will be analyzed; so that we can confirm the theory that virtualization can increase the energy efficiency of a computing system.