Гібридний метод горизонтального і вертикального масштабування обчислювальних ресурсів

Omelchenko, V.,& Rolik, O. (2024). Hybrid method for horizontal and vertical computational resource scaling. Advanced Information Technology, (1), 49–58. https://doi.org/10.17721/AIT.2024.1.05

В с т у п . Підвищення ефективності використання обчислювальних ресурсів кластера при дотриманні встановлених рівнів QoS є критично важливим завданням у керуванні ІТ-інфраструктурою. Динамічне керування обчислювальними ресурсами, зокрема вертикальне та горизонтальне масштабування, є інструментом, що дозволяє автоматизувати процеси адаптації застосунків до динамічних навантажень. Метою цієї роботи є підвищення ефективності існуючих методів масштабування за допомогою їхнього комбінування.
М е т о д и . Запропоновано гібридний метод масштабування з використанням модуля координації. Цей модуль узгоджує роботу компонентів вертикального та горизонтального масштабування на основі заданих обмежень, пріоритетів і поточного стану системи. Модуль координації відповідає за підвищення ефективності обох компонентів масштабування і запобігає неузгодженості у процесі конфігурації кількості екземплярів застосунку та запитів на обчислювальні ресурси.
Р е з у л ь т а т и . Для досягнення поставленої мети розроблено гібридний метод вертикального та горизонтального масштабування з використанням координації компонентів на основі пріоритетів. Пріоритетна конфігурація визначає порядок роботи компонентів під час узгодження їхньої роботи. У випадку горизонтально-вертикального порядку непріоритетний вертикальний компонент не впливає на конфігурацію пріоритетного горизонтального компонента. Проведено оцінювання розробленого методу на основі моделювання роботи застосунку з навантаженням, що містить постійну сезонність. Експерименти демонструють зменшення збиткового резервування обчислювальних ресурсів кластера на 65 % порівняно зі статичними запитами.
В и с н о в к и . Розроблений метод можна застосувати для підвищення ефективності використання ресурсів у кластерах під час динамічних навантажень порівняно з базовими методами масштабування. У подальших дослідженнях необхідно оцінити метод на реальній інфраструктурі. Також варто дослідити роботу гібридного методу з використанням предиктивного підходу.