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.
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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 na 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.
O pesquisador 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.”