Survivable and Bandwidth- Guaranteed Embedding of Virtual Clusters in Cloud Data Centers
Ruozhou Yu, Guoliang Xue, and Xiang Zhang Arizona State University Dan Li Tsinghua University
1/25 IEEE INFOCOM 2017 Datacenter Networks 1
Survivable and Bandwidth- Guaranteed Embedding of Virtual Clusters - - PowerPoint PPT Presentation
IEEE INFOCOM 2017 Datacenter Networks 1 Survivable and Bandwidth- Guaranteed Embedding of Virtual Clusters in Cloud Data Centers Ruozhou Yu , Guoliang Xue, and Xiang Zhang Arizona State University Dan Li Tsinghua University 1/25 Outlines q
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c a1 a2 a3 a4 e41 e42 e32 e31 e22 e21 e12 e11 e11 e12 a11 a12 e21 e22 a21 a22 e31 e32 a31 a32 e41 e42 a41 a42 c1 c2 c3 c4
Abstract Tree Original FatTree
1 Gbps / Link 4 Gbps / Link 2 Gbps / Link 1 Gbps / Link
9/25 a b c Migrate
10/25
11/25
12/25 n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 x x x 1 x x x 2 x x x 100Mbps 100Mbps 100Mbps N1[n0,n1] / N3
’[n0,n1,1]
N2[n0,n1] PM 1 PM 2 SW 3 N3
’[n0,n1,2] / N3[n0,n1]
13/25 n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 x x x 1 x x x 2 x x 100Mbps 100Mbps 100Mbps N1[n0,n1] / N1
’[n0,n1,1]
N2[n0,n1] PM 1 PM 2 SW 3 N3
’[n0,n1,2] / N3[n0,n1]
4 n0=2 n1=2 n0=2 n1=0 n0=2 n1=0
14/25 n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 x x x 1 x x x 2 x 4 100Mbps 100Mbps 100Mbps N1[n0,n1] / N1
’[n0,n1,1]
N2[n0,n1] PM 1 PM 2 SW 3 N3
’[n0,n1,2] / N3[n0,n1]
4 n0=2 n1=1 n0=2 n1=0 n0=2 n1=0
15/25 n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 x x x 1 x x x 2 x 4 100Mbps 100Mbps 100Mbps N1[n0,n1] / N1
’[n0,n1,1]
N2[n0,n1] PM 1 PM 2 SW 3 N3
’[n0,n1,2] / N3[n0,n1]
3 n0=2 n1=1 n0=1 n1=0 n0=2 n1=0
16/25 n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 x x x 1 x x x 2 x 4 100Mbps 100Mbps 100Mbps N1[n0,n1] / N1
’[n0,n1,1]
N2[n0,n1] PM 1 PM 2 SW 3 N3
’[n0,n1,2] / N3[n0,n1]
2 n0=2 n1=1 n0=1 n1=0 n0=1 n1=0
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v 4-layer 8-ary (512 PMs, 73 switches) v 5 VM slots / PM v ToR bandwidth: 1 Gbps | Aggr/Core bandwidth: 10 Gbps
v 1000 requests v 15 VMs and 300 Mbps per VM, on average v Poisson arrivals
v OPT: Optimal DP SVCE algorithm v HEU: Heuristic SVCE algorithm v SBS: Shadow-based solution (dedicated VC backup) 19/25
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23/25
24/25
25/25
26/25 b c a 200 Mbps
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Bandwidth feasible VMs Bandwidth infeasible VMs Lower bound of upper bracket bw feasible VM
28/25 n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 ∞ ∞ 1 1 ∞ ∞ 2 2 ∞ ∞ n0\n1 1 2 x x x 1 x x x 2 x 4 100Mbps 100Mbps 100Mbps N1[n0,n1] / N1
’[n0,n1,1]
N2[n0,n1] PM 1 PM 2 SW 3 N3
’[n0,n1,2] / N3[n0,n1]
3 n0=2 n1=1 n0=2 n1=0 n0=1 n1=0