I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9 ,   pp .   1452 ~ 1459   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 3 . pp 145 2 - 1459             1452       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Pe r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   p r o p o se d   l o a d   b a l a n c i n g   a l g o r i t h m   w i t h   u n st a b l e   c o n c u r r e n t   p r o g r a m s       C h an i n to r n   Ji ttaw i r i yan u k o o n   A s s um pt i o U ni v e r s i t y ,   T ha i l a nd       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   D e c   05 ,   2018   R e v i s e J a n   21 201 9   A c c e pt e F e b   27,   201 9       I o T   i s   t he   s uc c e e d i ng   c o h o r t   o f   t he   di g i t a l   c o m put i ng   e nv i r o nm e n t .   A   s w i f t   pr o g r e s s i o i t h e   I o T   de pl oy m e nt   a nd  i t s   a pp l i c a t i o ns   a r e   o t he   r i s e .   I m pr o v i ng  l o a ba l a nc i ng   m e c ha ni s m s   i nd uc e s   he a l t hi e r   pe r f o r m a nc e   of   t he   i nt e r ne t   ba s e d   c o m put i ng   a s   hi g he r   num be r   o f   us e r s   c a b e   c om f o r t a bl e .   I m pl e m e n t i ng   f ul l   s e r v i c e s   f o r   t a s k s   w i t u ns t a b l e   c o nc ur r e nc y   i s   a up hi l l   pr o c e s s .   O ne   o f   t he   e nc o unt e r s   a l l i e w i t t h i s   a dm i n i s t r a t i o i s   t he   t a s pa r t i t i o a m o ng   t he   a pp l i c a t i o ns ,   r e g ul a r l y   r e f e r r e a s   c o nc ur r e nt   pr o g r a m s .   T hr o ug l o a ba l a nc i ng   no t   o nl y   r e s o ur c e s   a r e   e qu a l l y   ut i l i z e d   but   a l s o   c o n c ur r e n t   j o b’ s   r e s po ns e   t i m e   c a b e   pr o m o t e d .   T he r e f o r e ,   i t hi s   pa pe r   t h e   w i de l y   us e l o a d   ba l a nc i ng   a l g o r i t hm s   a r e   i nv e s t i g a t e a n y e t   t he   pr o po s e a l g o r i t hm   i s   i n t r o duc e d.   S i m ul a t i o i s   e m pl o y e i o r de r   t o   c om pa r e   t he   pe r f o r m a nc e   m e t r i c s   s uc a s   m e a que ue   l e ng t h ,   ut i l i z a t i o a nd  t hr o ug hput   be t w e e t he   r e c o m m e nde a nd  e x i s t i ng   a l g o r i t hm s .   T he   p r o po s e a l g o r i t hm   c o n f i r m s   t he   l o a d   ba l a nc i ng   a nd   o ut pe r f o r m s   w he p r o c e s s i ng   uns t a bl e   c o n c ur r e n t   pr o g r a m s .   Ke y w or ds :   Int e rn e t   o f   t h i n g   (Io T )   L o a b a l a n c i n g   Q ue ue i n g   n e t w o r k   S c h e dul i ng  m e c h a ni s m s   S i m ul a t i o n   T a s k   pa rt i t i o ni n g   U n s t a b l e   c o n c urr e n t   p r o g r a m s   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Cha n i nt o rn  J i t t a w i ri y a n uko o n ,     A s s um pt i o n   U ni v e r s i t y ,     S a m u t   P ra ka n,   10540 ,   T ha i l a nd.   E m a i l :   pc t 2526 @ y a h o o . c o m         1.   I N TR O D U C TI O N   T h e r e   i s   n o   de s i gn a t i o n   f o r   di gi t a l   c o m put i n g ,   b ut   i t   i s   c r e w   of   di s t r i b ut e p r o c e s s o r s   w h i c h   a f fo r ds   t h e   i n t e rn e t   b a s e s e r v i c e s   o n   de m a n [ 1].   T h e   a ppl i c a t i o n s   a r e   c o l l e c t i o n   o f   s of t w a r e   us e r s   de l i v e r   f o r   t h e i r   r e que s t s .   T y pi c a l l y   t h e   c o m put i ng  ha s   t h e   m a j o r   c o m po n e nt   s uc a s   d a t a   s e r v i c e   c e n t e r;   t hi s   i s   a s s e m b l y   o pr o c e s s o r s   h o s t i n d i v e r s e   a ppl i c a t i o n s .   T hi s   m a y   v a r y   a t   a   l a rge   di v e r s i t y   f r o m   t h e   us e r ’s   po i n t   o f   v i e w .   P r e s e n t l y ,   a n   i m p r e s s i o c a l l e v i rt u a l i z a t i o n   [2]   i s   e m pl o y e t o   r u n   s o f t w a r e   w h i c t o l e r a t e s   c o n c u rr e n t   pr o g r a m s   o ve r   v i rt ua l   m a c h i n e s .   T h e   di s t ri b ut e v i r t u a l   p l a t f o r m s   a r e   p r o m pt   t hr o ug h o ut   t h e   i nt e rn e t   h o s t i ng  a ppl i c a t i o n s .   B ut   w hi l e   i n v o l v i n c o n c urr e nt   a pp l i c a t i o n s ,   t he   us e r   w i l l   t r a n s p a r e n t l y   s e n s e   t h a t   h e   i s   us i n i t   f r o m   h i s   o w n   c o m put e r.     r ge r ,   e t   a l   [3]  e xp l a i a i n de pe n de n t   l a n gu a ge   f o r   t h e   t ra n s a c t i o na l   o pe ra t o a n c o nt r o l l e r   w h i c h   a r e   c o n c urr e n t   p r o g ra m s   w i t h   pub l i c   l o c a t i o n s   a nd  r e t u rn  t h e i r   o b s e r v a n c e   t o   t h e   di s s o l ut i o n   c o n di t i o n .     T h e y   v e r i fy   t h e   a c c ur a c y   of  c o n c urr e n t   p r o g r a m s   ru nn i n t hr o ug h   t h e   t ra n s a c t i o n a l   p r o c e s s i n un de s e r i a l i z a t i o n.   T h e   a b s t ra c t   s t a t e   o t h e   v i rt ua l   m a c h i n e   i s   s pe c i f i e fo r   b o t h   o pe r a t o r   a n c o nt r o l l e r.   I t   de f i n e s   c o n t r o l l e r   a ppl i c a t i o n   t o   a n   e xt e n s i v e   c h o i c e   of   pr o gr a m s   a n e s pe c i a l l y   offe r s   t h e   o pt i o n   t o   m a ke   us e   of   a   pl ug - i a s   c l a ri fy i n by   a b s t r a c t   s t a t e   i n   t h e   c o n c u rr e nt   s y s t e m .   A n o t h e r   r e s e a r c h   h a s   r e a c h e t o   i n du l ge   a   m e m o r y   fo r   c o n c urr e nt   pr o g r a m s   i n   t e r m s   o t h e   a b s t r a c t i o n   a pp r o a c h   [4] .   K ha n ,   e t   al   [5]  de f i n e   a   l o a b a l a n c i n s c h e du l i n t e c hni que   us e i n   pa ra l l e l   p r o c e s s i ng  s y s t e m .   T h e   i de a   i s   t o   ke e a l l   di s t ri b ut e pr o c e s s o r s   e qua l l y   b us y   a l l   t h e   t i m e   i n   o r de r   t o   a v o i a   w a s t e f ul   i dl e   t i m e .   T h e y   a l s o   de m o n s t ra t e   a   l o a d   b a l a n c i n a l go r i t hm   f o r   d i s t r i b ut e s y s t e m   by   m e a n s   o f   t h e   l o a i m b a l a n c e   f a c t o r .   T h e   a l go r i t hm   pe r   s e   i s   b a s e o n   t h e   o pt i m i z a t i o n   a pp r o a c h e s   s uc h   a s   m i n - m a a nd   m a x - m a m e t h o ds .   R a g h a nd  M a n j u n a t h a   [ 6]  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   pr opos e d   l oad   ba l an c i ng   a l gor i t h m   w i t h…   ( Chani nt or n   J i t t aw i r i y anuk o on )   1453   pr e s e nt   a   de v e l o pm e n t   o f   s m a r t   g ri ds   t o   c o n t r o l   s t ruc t u r e s   of  pow e r   s y s t e m   us i n a   n e t w o r c o m put i n g   m o de l .   T h e y   a c h i e v e   a   l o a b a l a n c i n b e t w e e n   t h e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   a n t h e   l o a s h e ddi n g .   T h e   l o a b a l a n c i n g   i s   a pp l i e a n d   h e l pf ul   f o r   t h e   c o n c l us i v e   de c i s i o n   o t h e   s e l e c t i o p r o c e s s .   Co n c urr e nt   c o m put i n i s   a   p r o c e s s i n m o de l   w h e r e   pa r a l l e l   p r o c e s s o r s   pe r f o r m   r e que s t ha r m o n i o us l y   fo r   s upe r i o r   pe r f o r m a n c e .   Co n c u rr e n c y   e xpl a i n s   s o m e t hi n t ha t   o c c ur s   s i m ul t a n e o us l y   a s   o t h e r   e l s e .   O r i gi na l   p r o gra m s   a r e   di v i de do w n   i n t o   s ub t a s ks   w h i c h   a r e   r o ut e t o   di s t i n c t   p r o c e s s o r s   t o   e xe c ut e   a t   t h e   s a m e   t i m e   t o ge t h e r,   i n s t e a o f   s e r i a l   f a s hi o a s   t h e y   a r e   f ul f i l l e by   a   s i ngl e   p r o c e s s o r .   Co n c urr e nt   pr o g r a m m i n i s   s a i t o   b e   c o m pa t i b l e   w i t pa ra l l e l   p r o c e s s i n g .   I m o b i l e   a ppl i c a t i o n s ,   c o n c u rr e n t   p r o gra m s   a r e   b a t c h   p r o c e s s e s   w h i c h   ru n   a n r e t ri e v e   da t a   f r o m   t h e   da t a b a s e   s y s t e m .   T h e   c o n c u rr e n t   p r o gra m   c o m pri s e s   of   a   s e t   of   r e que s t s ,   a l l o w i n t h e   f a i r   p r o c e s s i n o f   e a c h   s i ngl e   r e que s t   i nde pe n de n t l y   b ut   e xe c ut i ng  o n   f a i r - pa r a l l e l   m ul t i p l e   p r o c e s s o r s .   A ut o m a t i c   v e r i f i c a t i o n   o f   t h e   c o n c urr e n t   p r o gra m   c o de i n   l o w - l e v e l   l a n gu a ge   c a n   b e   fo un i n   [7] .   T h e r e   a r e   s e v e r a l   r e s e a r c h e s   o n   l o a b a l a n c i n f o r   t h e   c l o ud  c o m put i n [8] .     L o a b a l a n c i n w i t p a r t i t i o n i n g   m o de l   i n   c l o ud  e n v i r o nm e n t   i s   p r e s e n t e i n   a   p a pe r   w ri t t e by   [9]  w h i n t r o duc e   t h e   a l go r i t hm   b a s e o n   t h e   ga m e   t h e o r y   t o   i m prov e   t h e   l o a b a l a n c i n e f f i c i e n c y .   H ow e ve r ,   t h e   l o a b a l a n c i ng  c o n c e pt   i n   pa rt i t i o ni n c l o uds   i s   a n   i s s ue   w h i c h   n e e ds   i nn o v a t i v e   s t r a t e g i e s   t o   c o p e   w i t v a r i o us   c h a nge s .   B e s i de s ,   t h e r e   a r e   l o a b a l a n c i n a l go r i t hm s ,   s uc h   a s   L e a k y   b uc k e t ,   Ro un R ob i n ,   T hr o t t l e   a n A nt   Co l o n y   [10]  i o r de r   t o   o pt i m i z e   t h e   e f f i c i e n c y   o f   di s t ri b ut e c l o uds .     Bo ua j j a n i   e t   a l   [11]   a nn o u n c e   a   m e t h o f o r   c o m pa ri n t w o   d e pe n de nt   c o n c urr e nt   p r o g r a m s ,   i n   t e r m s   of   da t a   f l o w   a n c r o s s - t hr e a i n t e r f e r e n c e s ,   u n de r   a n   a b s t r a c t i o n   t ha t   i de n t i f i e s   a n y   di f f e r e n c e s   i n   t h e   l i m i t .   T h e   de pe n de n c e   b e t w e e n   t h e s e   a b s t ra c t i o n s   r e g a r di ng  a   c ha nge   of   t h e   p r o gra m   w h i c h   i n di c a t e s   a n   a b s t ra c t i o i s   f o l l ow i n a   r e g r e s s i o n - f r e e   c o n c urr e n c y .   S un g   e t   a l   [12]   pr o g r e s s   a n   a pp r o xi m a t e   m e t h o f o r   c a l c ul a t i n s y n c hr o ni z a t i o n   o f   t h e   t w o   c o n c urr e nt   p r o g r a m s .   T h i s   a pp r o a c h   i s   b r i s a s ,   i n s t e a o f   c o un t i ng  o n   w e i ght e m o de l ,   i t   e m po w e r s   a   d a t a l o g - b a s e a n a l y s i s   t o   c a l c ul a t e   di f f e r e n c e s   of   t h e   d a t a   f l ow .   A   w e b - b a s e s e m a n t i c   i s   pr e s e nt e i n   [13 fo r   t h e   kn o w l e dge   i n   m e di c a l   a r e a .   A   c o n t e xt - b a s e m o de l   fo r   m ul t i - t hr e a de pr o g r a m m i n g   c a n   b e   fo un i n   [1 4].   E s pe c i a l l y ,   a   p r o o f - r ul e   w h o s e   gr o un i n v o l ve s   a ut h e nt i c a t i n g   s e ri a l i z e d   f un c t i o n   o f   c o n c urr e nt   p r o g r a m s   i s   de v e l o pe i n   t h e   pa pe r   [1 5].   I t   a v o i ds   i n duc i ng  m ul t i - t hr e a de s t r uc t u r e   a s   c l e a ri n p r e m i s e s ,   i a a ut o m a t i c   f a s h i o n   f o r   n o n - c o n c u rr e nt   p r o g r a m s .   T h e   i nt e nt   o t h e   pa pe r   i s   t o   a s s e s s   t h e   e ff i c i e n c y   of   l o a b a l a n c e r   w i t h   ge n e ra l   c o n c urr e nt   pr o g r a m s   us i n a   s i m u l a t i o n   [1 6 ].   I n   t h e   i n v e s t i ga t i o n ,   a   ge n e r a l   c h a r a c t e ri s t i c   o c o n c urr e n t   p r o gra m s   i s   di s c us s e d   i n   t h e   S e c t i o n   3 .   I o r de r   t o   i n v o l v e   w i t h   t h e s e   c o n c urr e nt   pr o g r a m s ,   t h e   p r o po s e a l go r i t hm   w hi c h   c a n   r e s o ur c e f ul l y   h a n dl e   t h e   l o a b a l a n c i n i s   i n t r o duc e d   t h e n   r e s ul t s   f r o m   s i m ul a t i o n   a r e   r o und e t o   v a l i da t e   t h e   a c c ur a c y   a n e f fe c t i ve n e s s   by   c o m pa ri n t o   t h o s e   r e s ul t s   f r o m   e xi s t i n a l go ri t hm s .   F i na l l y ,   o t h e pe r f o r m a n c e   m a t r i c e s   o f   t h e   p r o po s e m e t h o d   a r e   v a l ue d.   T h e   s t a t e - of - t h e - a r t   o pe ra t i n s y s t e m   i s   de s i g n e t o   h a n dl e   s ub s t a nt i a l   m u l t i - p r o c e s s i n u ni t s   c o n c urr e nt l y .   T hi s   de v e l o ps   m ul t i t a s k i n c a pa b i l i t i e s   fo r   ope r a t i ng  s y s t e m s   l i ke   L i n ux  M i nt   o r   M i c r o s of t   W i n do w s .   In   m u l t i - t a s ki ng  s i t u a t i o n   [17] ,   t h e   c o m put i n i s   t h e   c o n c urr e nt   m a n e uv e r   of   m a ni f o l pr o c e s s e s   ov e r   a   w h i l e .   F r e s h   t a s ks   c a n   s t a rt   o v e r   pri o r   t o   t h e   e n d   o f   o t h e r s ,   r a t h e r   t ha n   w a i t i n g   f o r   t h e   o v e r a l l   c o m pl e t i o n .   A s   a   r e s ul t ,   m u l t i - t a s ki ng  i n v o l v e s   pa ra l l e l   p r o c e s s i n o f   v a r i o us   t a s ks   i n s t a nt a n e o us l y ,   r a t h e t h a n   i t   c o n s e n t s   a   s i n g l e   t a s t o   a dv a n c e   i n   s e que n t i a l   f a s hi o n.   M ul t i - t a s ki ng  i s   a   pub l i c   c h a ra c t e ri s t i c   o c o n t e m po r a r y   o pe r a t i ng  s y s t e m s .   It   r e m u n e ra t e s   a   r e s o ur c e ful   de pl o y m e n t   o f   c o m put e r   r e s o ur c e s ;   w hi l e   a a ppl i c a t i o n   ha s   t o   w a i t   f o r   i n p ut / o ut pu t   c y c l e   t o   e n d,   t h e   CP U   t h e c a n   s t i l l   a v a i l   f o r   a l t e rna t i v e   a ppl i c a t i o n .   In  a   t i m e - s h a ri n g   a l i g nm e n t ,   h e t e r o ge n e o us   pr o c e s s e s   c o n s um e   a   s i n g l e - a n d - t h e - o n l y   pr o c e s s o r   a s   i f   i t   w a s   c o m m i t t e t o   t h e   us e ,   w h i l e   t h e   o n l y   pr oc e s s o r   i s   s e r v i c i n us e r s   by   m ul t i - t a s ki n t h e m   t hr o ug h     i n di v i du a l   a pp l i c a t i o n .     H ow e ve r ,   di f f e r e n t   s i z e   of   c o n c urr e n c y   r o o t s   a   p e r f o r m a n c e   pr e s s u r e   o n   l o a i m b a l a n c i n [18 a s   i t   i s   c ha l l e n g i n t o   m a na ge   a   l o a b a l a n c i n g.   N o t   t o   m e nt i o n   c o n c urr e nt   t a s ks   w i l l   l e a t e di o us   pr o b l e m s   s uc h   a s   l o c a l i t y   a n d   l i n e a r i z a b i l i t y   a s   s pe c i f i e i [19] .   M o re ove r ,   c o n c urr e n c y   a l s o   de v e l o ps   s t o r a ge   a n s c h e dul i ng  p r o b l e m s   i t h e   di s t r i b ut e s y s t e m   [20].   A s   s uc h ,   t h e   e xpe ri m e n t   i n   t h i s   pa pe r   c o pe s   w i t di s t r i b ut e p r o b l e m s   of   m ut a b l e   c o n c urr e n t   t a s ks ,   p a r t i c ul a rl y   a ddr e s s e s   h ow   t o   po l i c e   un s t a b l e   c o n c urr e n t   t a s ks   t h e n   b a l a n c e   t h e   l o a i n   t e rm s   o f   s t o r a ge   a dm i n i s t r a t i o n.   T h e   p r o po s e a l go r i t hm   c o m put e s   t h e   a d a pt i v e   l o a a m o un t   t o   s ui t   t h e   b a ndw i dt h   o f   s l i di n w i ndo w s .   A f t e r   t h a t ,   t h e   p r o po s e a l go r i t hm   a ppl i e s   t h e   po l i c i n m e c h a ni s m   i n   o r de t o   b a l a n c e   t h e   l o a i n   t e rm s   o f   s t o r a ge   m a na ge m e n t .   T h e   e xi s t i n g   t hr e e   a l go r i t hm s ,   na m e l y ,   L e a k y   B u c ke t   (L B ),   Ro un R ob i n   (R R a n T hr o t t l e   (T H a r e   a pp l i e f o r   i n s pe c t i ng  t h e   e ffe c t i ve n e s s   of   t h e   pr o po s e a l go r i t h m .   T h e   e xpe r i m e nt a l   re s ul t s   us i n s i m ul a t i o n   a r e   p i l e t o   v a l i d a t e   t h e   a c c ur a c y   be t w e e n   e xi s t i n t hr e e   a n t h e   p r o po s e a l go r i t h m s .   T h e   l a y o ut   of   t h e   pa pe r   i s   a s   fo l l ow s .   In   t h e   S e c t i o n   3 ,   a   c h a ra c t e r i s t i c   of   un s t a b l e   c o n c urr e n t   p r o g r a m s   i s   o ut l i n e d.   S e c t i o n   4   e xpl a i n s   t h e   l o a b a l a n c i n g   a l go ri t hm s   a s   w e l l   a s   t h e   pr o po s e a l go r i t h m .   S e c t i o n   5   pr e s e nt s   e xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   a n t h e   f o l l ow i n s e c t i o n   i s   t h e   c o n c l us i o n   o f   t h e   pa pe r.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1452     1459   1454   2.   U N S TA B LE   C O N C U R R EN P R O G R A M   C H A R A C TE R I S TI C S   S c h e dul e r   [21]  i s   c r i t i c a l   i n   l o a b a l a n c i n o n   pe r f o r m a n c e   of   pa r a l l e l   s y s t e m s .   It   b e c o m e s   t r e m e ndo us l y   pr o vo ki n o n   h e t e r o ge n e o us   pr o c e s s i n po w e r s ,   p a r t i c ul a rl y   w h e n   a w kw a r dl y   c o n c urr e n t   pr o g r a m s   a r e   m e a s u r e d.   F o r   e xa m p l e ,   i n   c a s e   of   v a r i a b l e   c on c u rr e n t   a ppl i c a t i o n s ,   t h a t   i s ,   a   p r o gra m   m a de   o a n   a s s e m b l y   o f   a ut o n o m o us   b ut   e qua l   t a s ks ,   t o   b e   s c h e dul e o n   a   pa ra l l e l   pl a t f o r m .   E v e n   t h o ug h   m o de s t ,     t h i s   c a t e go r y   of   a ppl i c a t i o n   i s   di s t i n c t i v e   of   c o m pl i c a t e p r o b l e m s ,   i n c l udi n l o a i m b a l a n c i n g ,   m ul t i - t hr e a ds   a n c o m put a t i o n   o v e r h e a d .   If   t h e   p a r a l l e l   s e r v e r s   a r e   u ni f o r m ,   i . e . ,   i de n t i c a l   c ha nn e l   b a n dw i dt h s   t o / f r o m   i n di s t i n gu i s h a b l e   CP U s ,   t h e n   a   s i m pl e   g r e e dy   a l go r i t hm   [2 2]  c a n   a c h i e v e   a n   o pt i m u m   t hr o ug h put .   O n   t h e   c o n t ra d i c t i o n,   i f   di v e r s e   CP U s ,   c o nn e c t e t hr o ug h   c h a nge a b l e   c h a nn e l   s pe e ds ,   t h e n   t h e   m e nt i o n e a l go r i t hm   i s   u nl i ke l y   t o   f ul f i l l   a s   i t   i s   v i t a l   t o   r o ut e   t o   w h i c a pp r o p r i a t e   s e r v e r s .     T h i s   d i v i s i o n   de s c ri b e s   t h e   c ha r a c t e r i s t i c   m o de l   o f   un s t a b l e   c urr e nt   p r o g r a m s   u t i l i z e i n   t h e   e xpe r i m e nt .   F i r s t ,   p r o gra m s   s o   e n t i t l e i n t ri n s i c   t a s ks   w i l l   e xh i b i t   n u m b e r   o a ut o n o m o us   c o n c urr e n c y .     T h e   pr o c e s s i n pow e r   c o m pri s e s   o pa r a l l e l   s e r v e r s   a n a n   u ni de nt i f i e s e r v e r   (U S ).   T h e   i nt r i n s i c   t a s a t t e n ds   t h e   U S   a t   n o   f r i l l   t e rm ,   b ut   i n t ri n s i c   t a s ks   a r e   f ra g m e nt e i n t o   a ux i l i a r y   t a s ks   a c c o r di n t o   t h e   n u m b e r   o v a r i a b l e   c o n c urr e n c y .   T h e   a uxi l i a r y   t a s ks   f r o m   t h e   a s s o c i a t e i n t ri n s i c   t a s a r e   c a l l e k i n .   A l l   k i n   e m e r ge s   pa r a l l e l   s e r v e r s .   I t   i s   c o m pl e t e l y   a ut o n o m o us   a m o n gs t   k i n ,   b ut   t h e   c o n s e que n c e   of  que ue   w h i l e   w a i t i n f o r   s e r v i c e .   T h e   s e r v i c e   t i m e   a f t e t h e   p r e s e n c e   o b s e r v e s   t h e   e xpo n e nt i a l   f a s hi o n.   If   a   ki e nds   t h e   e xe c ut i o n,     i t   r e v i s i t s   t o   t h e   U S   i o r de r   t o   pa us e   f o r   t h e   c o n c l us i o o f   a l l   ki a s   de pi c t e i F i gu r e   1 .   If   a l l   ki i s   do n e ,   t h e y   a r e   f us e i nt o   t h e   i nt r i n s i c   t a s k.   T hi s   m a r k s   t h e   s y n c hro n i z a t i o n   o f   t h e   ki a nd  p r o c e e ds   t o   s ub s e que n t   s t e p.   T h e   i nt e r v a l   f r o m   a t t e n di ng  t h e   i nt ri n s i c   s e r v e r   t o   r e vi s i t i ng  i s   na m e e xpe c t a n c y .   If   a n   i nt r i n s i c   t a s k   (C m i s   f r a gm e n t e i n   t h e   U S   i n t o   C mn   m ut a b l e   a uxi l i a r y   t a s ks   t h e i t   c y c l i c a l l y   e xh i b i t s   t h e   c o n c urr e n c y ,   C mn N o t e   t h a t   C mn   r e v i s e s   r e pe a t e dl y   due   t v a r i a nt   a f t e r   t h e   e xp e c t a n c y .   T h e   v a r i a b l e   c o n c urr e n c y   m a t ri o f   a n y   i n t ri n s i c   t a s ks   (C m c o n t a i n s   a   r o w   of   m ut a b l e   c o n c urr e n c y   v e c t o r   r e pr e s e nt a t i o n   i s   l i s t e i n   ( 1 ) .   T h e   C m   m a t r i i s   a nt i c i p a t e t o   b e   a   de t e r m i ni s t i c   s e t .   A   c o m po n e n t   C ij   i s   s e t   of   t h e   m ut a b l e   c o n c urr e n c y   w h e n e ve r   { C ij   ≥  0,   ≤  i   ≤  m ≤  j   ≤  n } A n   e xa m pl e   o f   v a r i a b l e   c o n c urr e n c y   ve c t o r   (V CV fo r   t w o   i n t r i n s i c   t a s ks   (C 1   a n C 2 ) ,   w h e r e   C 1   =   [1  3 a n d   C 2   =   [4   2   0]  i s   s h o w n   i F i gu r e   1 .     1 1 1 2 1 2 22 21 1 12 11 2 1 mn m m n n m c c c c c c c c c C C C   (1)           F i gu r e   1 .   E xa m p l e   o f   v a r i a b l e   c o n c u rr e nt   p r o gra m s       3.   P R O P O S ED   L O A D   B A LA N C I N G   A L G O R I T H M S   W i t h   t h e   a dv e n t   o f   c l o ud  e n v i r o nm e nt ,   t h e   i m p r e s s i o n   o f   b a l a n c i n t h e   l o a b e t w e e n   t h e   c l o uds ,   c l o ud  s e r v e r s   a n da t a c e nt e r s   h a s   m u l t i pl i e v a s t   a t t ra c t i v e n e s s .   T ha t   i s   t h e   r e a s o w h y   l o t s   s t udi e s   a r e   c urr e n t l y   fo c us i n o n   t o   s m o o t h   t h e   l o a b a l a n c e r,   p a r t i c ul a rl y   a t   pe a l o a h o ur s .   L o a b a l a n c i ng  i s   a   c r uc i a l   pr o m i n e n c e   i n   c l o ud  c o m put i n g ,   e s pe c i a l l y   t h e   h y b r i c l o uds   i n   o r de r   t o   c o pe   w i t h   t h e   s e r v i c e   l e v e l   a g r e e m e nt   (S L A a n t h e   qu a l i t y   o f   s e r v i c e   (Q o S ).   L o a b a l a n c i n a l go r i t h m s   a r e   m o s t l y   c h a ra c t e ri z e i nt o   s t a t i c   a n dy n a m i c   o n e s .   S t a t i c   l o a b a l a n c i n a l go r i t h m   i s   t h e   c o n c e pt   of   f i xi n t h e   b a l a n c i ng  c ri t e r i a   f r o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   pr opos e d   l oad   ba l an c i ng   a l gor i t h m   w i t h…   ( Chani nt or n   J i t t aw i r i y anuk o on )   1455   t h e   b e gi nni n s uc a s   l e a ky   b uc k e t   o r   r o u n r o b i a l go ri t hm s .   D y n a m i c   l o a d   b a l a n c i ng  a l go r i t hm   i s   t o   c h o o s e   a   p r o pe r   n o de   f o r   a n y   r e que s t s   by   f i r s t l y   c o l l e c t i ng  n o de s   i n f o r m a t i o n   s uc a s   CP U   ut i l i z a t i o n   f a c t o r   o r   c urr e n t   que ue   s i z e .   T h us ,   i t   do e s   n o t   o n l y   ob s e r v e   t h e   s i t ua t i o n   b ut   a l s o   c h o os e   t h e   r i g ht   n o de   t   di s pa t c a c c o r di ngl y .     3. 1 .      L e a k y   B u c k e ( L B )   T h e   l o a b a l a n c e s t a b i l i z e s   t h e   t o t a l   r e que s t s   i n   t h e   w a y   t h a t   i t   po l i c e s   a n s ha pe s   t h e   t ra f f i c .     T h e   L a l go r i t hm   [23]  i s   a   m a nn e r   o f   pr ov i s i o n a l l y   k e e pi n r e que s t s   a n s ha p i n t h e m   i n t o   a   s e t - ra t e   di s pa t c o f   pa c ke t s   i n   a   hi g h - s pe e n e t w o r k.   T h e   L B   i s   a l s o   ut i l i z e d   t o   go v e r n   t h e   m e t e r e d - b a n dw i dt o f   a n y   c o n n e c t i o n s   t o   a v o i go i n o v e r   t h e   l i m i t   f o r   a   pe r i o o gi v e n   t i m e ,   h e n c e   p r e v e n t i n a n   e xt ra   c h a rge .     T h e   a l go ri t hm   pe r   s e   f un c t i o n s   a na l o go us l y   t s uc h   a   m a nn e r   o f   a   l e a k y   b uc ke t   w i t h   l i qui d .   T h e   L B   h o l ds   t h e   pa c ke t   up  t o   i t s   s i z e .   P a c ke t s   a r e   o n l y   di s c h a r ge f r o m   t h e   b uc ke t   a t   a   s e t - ra t e   a n p a c ke t   a m o un t .   I n   c a s e   of  ov e r c r o w di n g,   t h e   pa c ke t   i s   de l i b e r a t e d   t o   b e   n o n - c o n f o r m a nt .     3. 2 .       R o u n d   R ob i n   (R R )   T h e   l o a b a l a n c e r   i n   R R   [24]  s c h e dul e s   a   r e que s t   by   de l i be ra t i ng  t h e   f a i rn e s s ,   s i n c e   i t   t a ke s   t u rn   t o   a l l o t   e a c h   t a s i n   t h e   que ue .   E a c h   t a s i s   p r o c e e d e t o   t a ke   a   s e r v i c e   w i t h i n   t h e   a l l o t t e t i m e   u n l e s s   i t   i s   pr e e m p t e t h e n   r e - a l l o c a t e t o   t h e   que ue ’s   t a i l   i n   o r de r   t h a t   t h e   s ub s e qu e n t   t a s f r o m   t h e   que ue   c a n   t a ke   o n   t h e   s e r v e r   i n s t e a d .   R R   s c h e dul e r   i s   a   p r o c e s s   us e d   by   a ppl i c a t i o n s   t h a t   s e r v e   m ul t i pl e   us e r s   w h o   r e que s t   fo r   r e s o ur c e s .   It   l e v e r a ge s   r e que s t s   i n   a   r o u n de f i r s t - c o m e - f i r s t - s e r v e (F CF S f a s h i o n   a n s h u n s   t h e   p r i o r i t y   s t h a t   a p pl i c a t i o n s   f a i r l y   us e   t h e   r e s o ur c e s .   It   i s   t h e   c l a s s i c a l ,   m o de s t ,   f a i r e s t   a n b r o a dl y   us e a l go r i t hm s ,   a s   i t   i s   a rt l e s s   t o   a ppl y   a n t h e r e   i s   n o   c o n c e rn   a b o ut   pri o ri t i e s ,   o nl y   a   F CF S   s c h e m e   a n a n   a l l o t t e s e r v i c e   t i m e   fo r   e a c h   r e s o ur c e .   T h i s   a l s o   s o l ve s   t h e   pr o b l e m   of   b a n dw i dt h   h o ggi n w h e r e   a   t a s c a nn o t   ut i l i z e   r e s o ur c e s   fo r   a   l e n g t h y   t i m e   a s   t h e   p r e e m pt i o m e c ha ni s m   i s   a pp l i e d.       3. 3 .       Th r o ttl e   (T H )   In   t hr o t t l e p r o c e s s   [25]  t h e   us e r   f i r s t   r e que s t s   t o   t h e   da t a c e n t e r   f o r   a   f i t   s e r v e r   t o   p e r f o r m   t h e   r e que s t .   T h e   l o a b a l a n c e r ,   a t   a n y   s e t - t i m e ,   di s p a t c h e s   c e r t a i n   t a s ks   t o   t h e   s e r v e r .   A l l   r e que s t s   a r e   que ue up  f i r s t   i f   r e c e i v i n hi g h   n u m b e r   o f   r e que s t   (b us y   s e r v e r ),   a n w h e n e v e r   a n y   s e r ve r s   b e c o m e   a v a i l a b l e   t h e n   t a s k   ge t s   a   pr o c e s s i n g.   T h e   a l go r i t hm   a ppl i e s   t ra f f i c   p o l i c i n t o   l i m i t   t h e   f l ow   r a t e   a nd  f i n u m b e r   o t ra f f i c   l o a d.   T h e   b a l a n c e r   q ua nt i f i e s   t h e   t r a f f i c - f l ow   c o n fo r m a n c e .   If   t he   que ue   i s   o ve r f i l l e b e y o n t h e   c a p a c i t y   t h e s ub s e que n t   a rri v i ng  t a s ks   a r e   n o n - c o n f o r m a nt .     3. 4 .       P r o p o s e d   A l go r i th m   T h e   pr o po s e a l go r i t hm   i s   de s i g na t e i n   t h e   fo l l ow i n di v i s i o n .   T h e   i nt r i n s i c   pr o g r a m   i s   f ra gm e n t e d   i n t o   t h e   c o n c urr e nt   t a s ( C mn a t   t h e   U S .   T h e   l o a c a l c ul a t i o n   t o   i n s u r e   C mn   i n   e v e r y   di s pa t c h   l e v i e s   t h e   l uc ra t i v e   c o m put a t i o n   o f   e ve r y   s ubs o l ut i o n.   T o   r e a c h   t r i u m p h   a t   e a c h   f r a c t i o n a l   s t e p,   t h e   p r o po s e a l go r i t h m   o n l y   e n v i s i o n s   t h e   s ub s o l ut i o n   r e s ul t   f r o m   t ha t   s t e p.   T h e   de c i s i o n   o f   e a c h   s t e t h e   p r o po s e a l go r i t hm   c o n c l ude s   c o m pl i e s   w i t h   de s t i n e b uf fe r s   a n t h e   C mn .   T h i s   r e f l e c t s   a   gl o b a l   c o n s e que n c e   t o   a t t a i n   t h e   f i t   s o l ut i o n   a nd  i s   a m pl e   t o   s e t t l e   a n   u l t i m a t e   go a l .   I t   i s   l i ke   a   w a y   of   a n t i c i pa t i n o n e   s t e a h e a d.   T h e   p r o po s e d   a l go ri t hm   r e qu i r e s   s t ra i g ht   de c i s i o r u l e   a s   i t   po n de r s   a l l   s u b s o l ut i o n s   a t   e a c pa rt i a l   s t e p.   T h e   c o m put a t i o c os t   i s   O ( mn ).   T h e   p r o po s e a l go r i t h m   i s   di ge s t e a s   de pi c t e i F i g u r e   2 .   P r e s e n t l y   t o   qua n t i t y   t h e   a c c o m pl i s hm e nt   o f   a ppl i c a t i o n s   i a n   e c o n o m i c a l   m a r ke t ,   o nl y   t h e   G U i s   n o t   a de qua t e .   P o o r   i n f o rm a t i o m a na ge m e n t   a f f e c t s   t h e   b r a n d ,   r e v e n ue   a n CR M .   T hi s   p h e n o m e n o n   s hi f t s   t h e   b us i n e s s   c e n t ri c   t o   s e r v i c e   l e v e l   a gr e e m e nt   (S L A i n   o r d e r   t o   e m pl oy   t e c hn o l o g y   fo r   be n e f i t s   of   b us i n e s s   i m p r o v e m e n t .   T h e   o b j e c t i ve   of   t h e   pa pe r   i s   t o   b a l a n c e   t h e   i n f o r m a t i o n   l o a o v e r   t h e   s c a l a b l e   c l o uds   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   3,   w i t h o ut   c o n c e di n g   o n   s c a l a b i l i t y ,   c o s t   a n d   pe r f o rm a n c e   m e t ri c s .   T h e   l o a b a l a n c e r   h e l ps   t u n e   up  t h e   l o a b a l a n c i ng  i n   c l o uds .   T h e   p r o po s e a l go r i t hm   po l l s   s pa c e   b u ff e r   a t   t h e   de s t i na t i o n   t o   a g r e e   c o n c urr e nt   r e que s t s   f r o m   us e r s .   S t e ps   a r e   f i r s t l y   c h e c ki n g   c o n c urr e n c y   f r o m   c l i e nt s .   F o r   e a c h   c o n c u rr e n t   r e que s t ,   c h e c b u f fe r   r e qu i r e m e nt   t hr e s h o l d.   If   i t   do e s   n o t   m e e t   t h e   r e qui re m e n t   t h e n   e y e   o n   s ui t a b l e   b ut   a v a i l a b l e   s pa c e s .   B e fo r e   m i g ra t i n g   t h e   r e que s t ,   t o   e n s u r e   t h e   l o a o t ha t   d a t a c e n t e r   m us t   b e   l e s s .         4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   T h e   s i m u l a t i o n   m o de l   b a s e o n   que ui n g   n e t w o r i s   e m p l oy e a n p r o c e s s i n u n i t s   r e f e r r e a s   s e r v e 0 - a r e   l a b e l e d.   S e r v e r   i s   a   U S   w i t h   z e r o   s e r v i c e t i m e .   A l l   que ue   di s c i pl i n e s   a r e   s e t   t o   b e   f i r s t - c o m e   f i r s t - s e r v e   (F CF S b a s i s   e xc e pt   fo r   t h e   U S   s e r v e r .   T h e   s e r v e r e p r e s e n t s   a   b a l a n c e r   n o de   (B A ),   w h i l e   t h e   r e m a i ni n s e r v e r s ,   s e r v e r   t o   5,   de n o t e   da t a   c e nt e r e pr e s e nt a t i v e   s e r v e r s   w i t h   t h e   s i m i l a b r a n c hi n g   pr o b a b i l i t y .   T h e s e   fo ur   da t a   c e n t e r s   (s e r v e r   t o   5)  a r e   j o i ne i n   p a r a l l e l   f a s h i o n .   T h e s e   p r o ga m - de pe n de n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1452     1459   1456   s e r v i c e   t i m e   di s t ri b ut i o n s   f o r   s e r v e r   a n (da t a   c e nt e r,   D C a nd  D C2)  f o l l ow   e xp o n e n t i a l   di s t ri b ut i o n   w i t h   m e a n   o f   0. 1 ,   0 . 2,   0 . 3,   a nd  0 . 4   s e c o n d   f o r   C 1 C 2 ,   C 3 a n d   C r e s pe c t i v e l y .   T h e   p r o ga m - de pe n de n t   s e r v i c e   t i m e   di s t r i b ut i o n s   f o r   s e r ve r   4   a n 5   (da t a   c e n t e r ,   D C3  a nd  D C4) ob s e r v e   e xpo n e n t i a l   d i s t r i b ut i o n   w i t h   m e a n   of    1,   2,   3 ,   a n s e c o n f o r   C 1 C 2 , C 3 a n d   C 4   c o rr e s po n di ng l y .   T h e   que ui n m o de l   fo r   t h e   e xpe r i m e nt   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   4.   T h e   a rri v a l   ra t e   o a l l   us e r   p r o gra m s   a t   t h e   U S   s e r v e r   s ha do w s   P o i s s o n   di s t ri b ut i o n   w i t h   a   m e a of   i nt r i n s i c   t a s pe s e c o n d.       P r o p o s e d   A l g o r i th m   R e q u i r e :   M u t a b l e   c o n c u rre n c y   m a t ri x   [C ] mn   w i t h   m   r o w s   a n d   c o l u m n s   En s u r e :   [C] mn ,   S   =   a l l   p o t e n t i a l   s o l u t i o n s   i n   e a c h   c o m p u t a t i o n   s t e p   =   {       ,   …,         } ,           =   a v a i l a b l e   s p a c e   o t h e   b u ffe y         =   c a n d i d a t e s   i n   e a c h   c o m p u t a t i o n   s t e p ,   P r   =   a   p r e m i u m   s o l u t i o n   w h e re   P r (S y )     0   a n d   S y       S t     fo r   =   1   t o   n   do           ←  0     fo r   =   1   t o   / * *   A l l   c a n d i d a t e   s e a t s   * * /   F   =   a rg                                   / * *   S o l u t i o n   F   a n d   c o rr e s p o n d i n g   B y   * * /   e n d   fo r       fo r   =   1   t o   m   / * *   C h o o s e   a   t a s k   t o   f i t   a   b u ffe * * /   Δ r   =   F     C rj     If   Δ r     0   t h e n               =   a rg                                                       * *   A   n e w   b e s t   fo t h i s   c o m p u t a t i o n   s t e p   * * /   e n d   i f   e n d   fo r   Re t u r n             e n d   fo r       F i gu r e   2 .   P r o po s e a l go ri t hm           F i gu r e   3 .   P r o po s e a r c h i t e c t u r e           F i gu r e   4 .   S i m u l a t i o m o de l     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   pr opos e d   l oad   ba l an c i ng   a l gor i t h m   w i t h…   ( Chani nt or n   J i t t aw i r i y anuk o on )   1457   T h e   v a ri a b l e   c o n c u rr e n c y   ve c t o r   (V CV )   f r o m   f o ur   us e r s   f o r   t h e   e xpe r i m e n t   o f   t h e   l o a d   b a l a n c i ng  i s   de pi c t e i n   ( 2 ) .   T h e   s i m ul a t i o n   [16]  i s   ut i l i z e t o   c o l l e c t   s pe c i f i c   pa ra m e t e r s   (s uc h   a s   m e a n   q ue ue   l e n gt (M Q L ),   t hr o ug h put   ( T H R ),   m e a n   w a i t i ng  t i m e   i n   que ue   ( M W T ),   ut i l i z a t i o n   (U T L ),   e t c . ).   L o a B a l a n c i n S i m ul a t i o R e s ul t s   f r o m   L B ,   R R ,   T H ,   P R   a s   s h o w n   i F i gu r e   t o   4.     1 1 1 11 9 5 7 3 1 0 8 3 6 4 2 4 3 2 1 C C C C   (2)     T h e   r e s ul t i ng  i s   t h e   s e que n c e   o f   h i g h e s t   t o   l o w e s t   pe r f o r m a n c e   of   t h e   a l go r i t h m s   i n   t h e   p r o v i de c o n c urr e nt   j o b s   o n   c l o uds   e n v i r o nm e nt :   (a )   t h e   p r o po s e a l go ri t hm ,   (b t h e   r o u n r o b i n,   (c t h e   t hr o t t l e ,     a n (d t h e   l e a ky   b uc ke t .   N o t e   t h a t   t h e   l e a ky   b u c ke t   s e e m s   t o   e xc e l   h i g h   num b e r   o f   n o n - c o n f o r m a nt   d a t a   w h i c h   c a n   a f f e c t   m o s t   m ul t i m e di a   t ra f f i c   a s   s h ow n   i n   T a b l e   1.   N o t   t o   m e n t i o n,   t h e   L B   doe s   n o t   b a l a n c e   t h e   l o a a n d   y e t   de ve l o ps   ve r y   poo r   t hr o ug h pu t   f i gu r e s .   T a b l e   pr o v e s   t h a t   t h e   R R   i m p r o v e s   a   hi g h e r   t hr o ug h p ut   t h a n   t h e   L B   l o a b a l a n c i n a l go ri t hm ,   pa rt i c ul a r l y   i n   t h e   h e t e r o ge n e o us   r e s o ur c e s   (D C1  a n D C2 ).   T h e   R R ’s   s t a t i c   s c h e dul e r   a l go ri t hm   c o n t e m p l a t e s   t h e   h e t e r o ge n e o us   c o n c urr e n t   j o b   a l o n w i t h   p r o c e s s i n c a pa b i l i t y   of  t h e   h e t e r o ge n e o us   da t a   c e nt e r s   i n   o r de r   t o   ha n dl e   t h e   j o b s .   S o ,   h i g h e r   n u m b e r   o f   j o bs   ge t s   a s s i gn e t o   t h e   gr e a t e c a pa c i t y   o n   h e t e r o ge n e o us   e n v i r o n m e n t s   t h e n   i t   h e l ps   a c c o m pl i s h   t h e   j ob   i a   t i ni e r   t i m e .   H ow e ve r ,   t h e   R R   d o e s   n o t   pe r f o r m   t h e   l o a b a l a n c i ng  due   t o   t h e   ra n ge   o f   t r a f f i c   l o a be i n a b o ut   96.   T a b l e   de m o n s t r a t e s   t h a t   t h e   dy n a m i c   s c h e dul e r   T H   de l i b e r a t e s   t he   l o a of   a l l   i t s   c o n f i gu r e d a t a   c e n t e r s   a nd  i t s   f i n i s hi n t i m e   o t h e   c urr e n t   l o a h a s   b e e n   a c c o un t e d.   Co n s e que n t l y ,   i t   e xe c ut e s   i n   t h e   n e xt   l e v e l .   B ut   i f   a n y   e xt e n s i v e   que ue s   a r e   e xpe r i e n c e t o   t h e   l o w   c a pa c i t y   da t a   c e n t e r s   b a s e o n   t h e   a f o r e m e nt i o n e c a l c ul a t i o n ,   t h e i t   de l a y s   t h e   p r o c e s s i n e nd  t i m e .   T h e   h u m b l e   R R   h a s   n o t   m e a s u r e a n y   v a r i a b l e s   a b o ut   t h e   s i t ua t i o n,   da t a   c e n t e r   c a p a c i t i e s ,   a n t h e   que ue   l e n gt h s .   I t   a l l o c a t e s   t h e   c o n c urr e nt   j o bs   t o   t h e   da t a   c e n t e r   l i s t s   o n e   a f t e a n o t h e r   i n   a   s y s t e m a t i c   m a nn e r .   T h us ,   i t s   a c h i e v e m e n t   t i m e   of   t h e   c o n c urr e nt   j ob s   i s   gr e a t e r   t h a n   t h e   o t h e r   t w o   a l go r i t hm s .   B e s i de s ,   t h e   l o a ra n ge   w h i c h   i s   105 . 6 ,   i s   y e t   h i g h e r   t h a t h e   R R ’s   o n e .   F i n a l l y ,   t h e   p r o po s e d   s c h e dul e a l go r i t hm   c o m put e s   t h e   e s t i m a t e que ue   l e n g t h   i n   e a c h   o f   t h e   c o n f i gu r e d a t a   c e n t e r s   a n t h e i r   b us y n e s s   t h e n   t h e   l e a s t   po s s i b l e   f i gur e   h a s   b e e n   c h o s e n   f r o m   t h e   a b ove   c o m put a t i o n s   fo r   t h e   a rri v e d   c o n c urr e nt   j o b   i n   o n e   o f   t h e   d a t a   c e nt e r s   a n t h e n   t h e   c o n c urr e nt   j o b   h a s   b e e n   a l l o c a t e t o   t h i s   d a t a   c e nt e r.   T h e r e f o r e ,   t h e   p r o po s e a l go ri t hm   i s   m o s t   s e e m l y   t o   t h e   m i xe e n v i r o nm e nt   o f   da t a   c e n t e r s .   If   t h e   l o a b a l a n c e r   f i n ds   t h e   d a t a   c e nt e r   i s   e xt r e m e l y   l o a de f r o m   t h e   e n v i r o nm e n t ,   t h e n   t h a t   c o n c u rr e nt   j o b   i s   a s s i gn e t o   t h e   l e a s t   l o a de da t a   c e nt e r a t h e r.   T h e   p r o po s e a l go r i t hm ’s   r e s ul t s   a r e   l i s t e i T a b l e   4.   It   r e v e a l s   t h e   l o a r a n ge   f i gu r e   i s   4 . 72  w hi c a r e   t h e   l o w e s t   a m o n o t h e r   a l go ri t hm s .   It   p r o v e s   t h a t   t h e   p r o po s e a l go r i t hm   c a n   b a l a n c e   t h e   t ra f f i c   l o a d.   T h e   r e s ul t s   di s p l a y   t h e   p r o po s e a l go r i t h m   c a n   ha n dl e   t h e   l o a b a l a n c i ng  w h i l e   r e t a i ni n g   o t h e pe r f o r m a n c e   m e t ri c s ,   s uc h   a s   t hr o ug h put   a n ut i l i z a t i o a s   w e l l .         T a b l e   1 .   L o a B a l a n c i n g   S i m ul a t i o n   R e s ul t s   f r o m   L B   L e a k y   Bu c k e t   ( L B)   DC   M Q L   T H R   M W T   U T L   N o n Co n fo r m a n c e   1   0 . 3 9   0 . 9 4   0 . 1 5   0 . 2 9   3 . 3 4   2   0 . 3 3   0 . 9 6   0 . 0 9   0 . 1 9   2 . 6 8   3   4 . 2 7   0 . 4 8   1 8 . 2 3   0 . 9 9   2 . 7 2   4   3 . 0 9   0 . 3 2   1 1 . 8 6   0 . 8 2   8 . 6 8   L o a d   ra n g e   3 . 9 4               T a b l e   2 .   L o a B a l a n c i n g   S i m ul a t i o n   R e s ul t s   f r o m   RR   Ro u n d   R o b i n   (R R)   DC   M Q L   T H R   M W T   U T L   1   1 8 . 5 2   4 . 0 6   6 3 . 7 0   0 . 9 9   2   3 9 . 4 7   3 . 4 8   1 7 7 . 5 7   1 . 0   3   1 1 5 . 1 3   0 . 5 2   2 4 8 . 6 8   1 . 0   4   1 0 2 . 0 8   0 . 4 8   2 3 1 . 7 2   1 . 0   L o a d   ra n g e   9 6 . 6 1                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1452     1459   1458   T a b l e   3 .   L o a B a l a n c i n g   S i m ul a t i o n   R e s ul t s   f r o m   T H   T h ro t t l e   (T H )   DC   M Q L   T H R   M W T   U T L   1   1 9 . 6 7   3 . 8 6   6 9 . 4 3   0 . 9 8   2   5 4 . 1 5   3 . 0 6   2 9 0 . 2 4   1 . 0   3   1 2 5 . 2 7   0 . 3 6   1 5 0 . 3 4   1 . 0   4   1 1 7 . 1 9   0 . 3 8   2 0 1 . 5 6   1 . 0   L o a d   ra n g e   1 0 5 . 6             T a b l e   4 .   L o a B a l a n c i n g   S i m ul a t i o n   R e s ul t s   f r o m   P R   P ro p o s e d   A l g o ri t h m   (P R )   DC   M Q L   T H R   M W T   U T L   1   7 4 . 9 6   3 . 7 2   4 1 . 8 3   1 . 0   2   7 7 . 3 2   3 . 6 4   5 1 . 6 4   1 . 0   3   7 2 . 6   0 . 3   1 0 1 . 8   1 . 0   4   7 5 . 5 3   0 . 3   2 3 2 . 2   1 . 0   L o a d   ra n g e   4 . 7 2             5.   C O N C LU S I O N   In   t hi s   pa pe r,   t h e   i m p r o v e l o a b a l a n c i n a l go r i t hm   r e f l e c t s   t h e   c a pa c i t i e s   of   e a c h   da t a   c e n t e r   a nd  t h e   j ob   l e n gt h   o f   e a c h   c e n t e r   t o   a l l o c a t e   t h e   a rri v e j ob s   a t   t h e   b a l a n c e r   i n t o   t h e   m o s t   s ui t a b l e   c e n t e r .     T h e   p r o po s e d y n a m i c   s c h e dul e r   a l go ri t hm   s t udi e s   t h e   l o a d   (que ue   l e n gt h )   o f   a l l   i t s   c o n f i gu r e c e nt e r s   a nd  i t s   u n c e r t a i n   b us y n e s s .   T h e   pe r f o r m a n c e   i n v e s t i ga t i o n   a n s i m ul a t i o n   r e s ul t s   o f   t h e   pr o po s e a l go r i t hm   p r o v e   t h a t   i t   i s   m o s t   a pp r o pri a t e   t o   t h e   h e t e r o ge n e o us   c o n c urr e n t   j ob s   w i t m i xe r e s o ur c e s   (da t a   c e n t e r s c o m pa r e d   t o   t h e   o t h e r   r o u n r o b i n ,   t hr o t t l e   a n l e a ky   b u c ke t   a l go r i t hm s .   T h e   p r o po s e a l go r i t h m   r e g a r ds   t h e   Q o S   a nd  S L A   pa ra m e t e r s   by   c o n s i de ri n t h e   t hr o ug h p ut   a s   a   pe r f o r m a n c e   m e t ri c   a s   w e l l .   A s   p a r t   o f   t h e   f ut u r e   i m p r o v e m e n t s ,   t h e   b a l a n c e r   p r o c e s s i n t i m e   c a n   b e   t a ke n   i nt o   a c c o un t .   F u rt h e rm o r e ,   t h e   s t a t e   of   c o n c urr e nt   j ob s   b e t w e e n   t h e   c e n t e r s   i n   t h e   j o b   m i g r a t i o n s   w i l l   b e   i n v e s t i ga t e d.   T h e   a b o ve   a t t e n t i o n s   b e n e f i t   i f ur t h e e s t i m a t i o t o   r e duc e   c o m put a t i o n   t i m e   i t h e   w h o l e   a l go r i t hm s .       R EF ER EN C ES   [ 1]   M .   G .   P a l l i s ,   C l o ud  C o m put i ng :   T he   N e w   F r o nt i e r   o f   I nt e r ne t   C o m put i ng ,   I E E E   J ou r na l   o f   I n t e r ne t   C om pu t i ng v o l .   14,   no .   5 ,   pp.   7 0 - 73,   20 10 .   [ 2]   M .   P e a r c e ,   S .   Z e a da l l y   a nd  R .   H u nt ,   V i r t u a l i z a t i o n:   I s s ue s ,   S e c ur i t y   T hr e a t s ,   a nd  S o l ut i o ns ,   A C M   C om p ut i n g   Sur v e y s ,   v o l .   45 ,   no .   2,   p p.   17 01 - 1739 ,   201 3.   [ 3]   E .   B ö r g e r   a n K .   D .   S c he w e ,   S p e c i f y i ng   T r a ns a c t i o C o nt r o l   t o   S e r i a l i z e   C o nc ur r e nt   P r o g r a m   E xe c ut i o ns ,   L e c t ur e   N o t e s   i n   C om pu t e r   Sc i e nc e ,   v o l .   847 7,   pp .   142 - 15 7,   S p r i ng e r   201 4.   [ 4]   W .   O o r t w i j n ,   e t   a l ,   A A bs t r a c t i o T e c hni que   f o r   D e s c r i bi ng   C o nc ur r e nt   P r o g r a m   B e h a v i o r ,   P r oc e e di ngs   o f   t he   9 th   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   i V e r i f i e Sof t w ar e ,   T he or i e s ,   T oo l s ,   and  E x pe r i m e n t s ,   p p.   19 1 - 209 ,   S pr i ng e r   20 17.   [ 5]   Z .   K ha n ,   M .   A l a m   a nd  R .   A .   H a i dr i ,   E f f e c t i v e   L o a B a l a nc e   S c he dul i ng   S c he m e s   f o r   H e t e r o g e ne o us   D i s t r i bu t e d   S y s t e m ,   I nt e r na t i ona l   J our nal   of   E l e c t r i c a l   an d   C om p u t e r   E ng i ne e r i ng  ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   no .   5,     pp.   27 57 - 2765 ,   201 7.   [ 6]   C .   N .   R a g hu  a nd  A .   M a nj u na t ha ,   A s s e s s i ng   E f f e c t i v e ne s s   o f   R e s e a r c f o r   L o a S he ddi ng   i P o w e r   S y s t e m ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd   C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   no .   6,   pp .   323 5 - 3245 ,   201 7.   [ 7]   S .   P r a b hu ,   P .   S c hr a m m e l ,   M .   S r i v a s ,   M .   T a u t s c hni g ,   a n A .   Y e o l e ka r ,   C o nc ur r e nt   p r o g r a m   v e r i f i c a t i o w i t h   i nv a r i a n t - g ui de un de r - a ppr o xi m a t i o n” ,   F i f t e e nt I n t e r nat i on al   Sy m pos i um   on  A u t om a t e T e c hnol og y   f o r   V e r i f i c a t i on   and   A n al y s i s ,   p p.   24 1 - 248 ,   2 017 .   [ 8]   B .   A dl e r ,   L o a ba l a nc i ng   i t he   c l o ud:   T oo l s ,   t i ps   a n t e c hni q ue s ,   h t t p: / / w w w . r i g ht s c a l e . c o m / i nf o   c e nt e r / w h i t e pa pe r s / L o a d - B a l a nc i ng - in - t he - C l o ud. pdf ,   201 2.   [ 9]   G .   X u,   J .   P a ng   a n X .   F u,   A   l o a ba l a nc i ng   m o de l   ba s e o c l o ud  pa r t i t i o ni ng   f o r   t he   pub l i c   c l o ud” ,   T s i ng hua   Sc i e nc e   a nd   T e c hno l og y ,   v o l .   1 8,   no .   1 ,   p p.   34 - 3 9,   20 13.   [ 10]   K .   N i s h a n t ,   P .   S ha r m a ,   V .   K r i s hna ,   C .   G up t a ,   K .   P .   S i ng h,   N .   N i t i n ,   a nd   R .   R a s t o g i ,   L o a b a l a nc i ng   o f   no de s   i c l o ud  u s i ng   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n” ,   P r oc e e di ngs   of   t he   14 th   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  C om put e r   M ode l i ng   and  Si m u l a t i on ,   p p.   28 - 30 ,   201 2.   [ 11]   A .   B o ua j j a ni ,   C .   E n e a   a nd   S .   K .   L a hi r i ,   A bs t r a c t   S e m a n t i c   D i f f i ng   o f   E v o l v i ng   C o nc ur r e nt   P r o g r a m s ,   P r oc e e di ng s   of   I n t e r na t i ona l   S t a t i c   A na l y s i s   S y m pos i um   ( SA S) ,   pp .   46 - 65 ,   2017 .     [ 12]   C .   S u ng ,   S .   K .   L a h i r i ,   C .   E n e a   a nd   C .   W a ng ,   D a t a l o g - B a s e S c a l a bl e   S e m a n t i c   D i f f i ng   o f   C o nc ur r e n t   P r o g r a m s ,   P r oc e e di ngs   o f   t he   33 rd   A C M / I E E E   I n t e r na t i o na l   C on f e r e nc e   on  A ut om at e Sof t w ar e   E ngi ne e r i ng  ( A SE   18)   pp.   65 6 - 666,   2 018 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   pr opos e d   l oad   ba l an c i ng   a l gor i t h m   w i t h…   ( Chani nt or n   J i t t aw i r i y anuk o on )   1459   [ 13]   R .   G una w a a nd  K .   M us t o f a ,   F i nd i ng   K no w l e dg e   f r o m   I ndo ne s i a T r a di t i o na l   M e d i c i ne   us i ng   S e m a n t i c   W e b   R u l e   L a ng ua g e ,   I n t e r na t i ona l   J our n al   of   E l e c t r i c a l   a nd   C om p ut e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   no .   6,     pp.   36 74 - 3682 ,   201 7.   [ 14]   O .   I nv e r s o ,   T .   L .   N g uy e n,   B .   F i s c he r ,   S .   L .   T o r r e   a nd   G .   P a r l a t o ,   A   c o nt e xt - bo unde d   m o de l   c he c ki ng   t o o l   f o r   m u l t i - t hr e a d e c - pr o g r a m s ,   P r oc e e di ngs   of   t he   30 th   A C M / I E E E   I nt e r nat i ona l   C onf e r e nc e   on  A ut om a t e Sof t w ar e   E ngi ne e r i n ( A SE   15) ,   pp .   807 812 ,   2015 .     [ 15]   S .   C h a k i ,   A .   G ur f i nke l   a nd   O .   S t r i c hm a n,   R e g r e s s i o v e r i f i c a t i o f o r   m ul t i - t h r e a de d   p r o g r a m s   ( w i t e xt e ns i o ns   t o   l o c ks   a nd   dy na m i c   t h r e a c r e a t i o n) ,   F or m al   M e t hod s   i n   S y s t e m   D e s i gn ,   v o l .   4 7,   no .   3,   p p.   28 7 30 1,   20 15 .     [ 16]   A .   R .   A .   K um a r ,   S .   V .   R a o   a n D .   G o s w a m i ,   N S S i m ul a t o r   f o r   a   S t udy   o f   D a t a   C e nt e r   N e t w o r k s ,   P r oc e e di ng s   o f   I E E E   12 th   I nt e r n at i on al   Sy m pos i um   on   P ar al l e l   and   D i s t r i bu t e C o m put i ng ,   pp.   2 24 - 231 ,   2013 .   [ 17]   R .   F .   A dl e r   a nd  R .   B .   F i c h ,   T h e   E f f e c t s   o f   T a s D i f f i c ul t y   a nd  M ul t i t a s k i ng   o P e r f o r m a nc e ,   I n t e r ac t i ng  w i t h   C om put e r s ,   v o l .   2 7,   no .   4,   p p.   43 0 - 439,   2 015 .   [ 18]   P .   M a r e ndi ´ c   e t   a l . ,   A I nv e s t i g a t i o i nt o   t he   P e r f o r m a nc e   o f   R e duc t i o A l g o r i t hm s   und e r   L o a I m ba l a nc e ,   L e c t ur e   N o t e   i C om pu t e r   S c i e nc e ,   v o l .   7 484 ,   pp .   4 39 - 450 ,   2012 .   [ 19]   H o ng ,   Y u - J &   T ho t t e t ho di ,   M i t hu na .   ( 2 013 ) .   U n de r s t a nd i ng   a nd   m i t i g a t i ng   t he   i m pa c t   o f   l o a i m ba l a nc e   i t h e   m e m o r y   c a c hi ng   t i e r .   P r o c e e di ng s   o f   t he   4t A nnua l   S y m po s i um   o C l o ud  C o m put i ng ,   S o C C   2013 .   10. 1 145 / 252 3616 . 2 5259 70 .   [ 20]   A .   C a s t a ñe d a S .   R a j s b a um   a nd  M R a y na l ,   S p e c i f y i ng   C o nc ur r e nt   P r o bl e m s :   B e y o nd  L i ne a r i z a b i l i t y   a nd  up  t o   T a s k s ”,   P r oc e e di ng s   of   t he   29 t h   I n t e r na t i ona l   Sy m po s i um   o D i s t r i but e C om pu t i n g,   v o l .   9363 ,   pp .   420 - 435 ,   201 5.   [ 21]   J .   L i ,   X .   L i n ,   S .   N a z a r i a a n M .   P e d r a m ,   C o nc ur r e nt   t a s s c he dul i ng   a nd  s t o r a g e   m a na g e m e n t   f o r   r e s i de nt i a l   e ne r g y   c o ns um e r s   u nde r   dy na m i c   e ne r gy   pr i c i ng ,   I E T   C y be r - P h y s i c a l   Sy s t e m s :   T he or y   &   A ppl i c a t i ons ,   v o l .   2,     no .   3 ,   pp.   1 11 - 117 ,   2017 .   [ 22]   V .   J a i n   a nd   J .   S .   P r a s a d,   S o l v i ng   N - que e n   P r o bl e m   U s i ng   G e ne t i c   A l g o r i t hm   by   A dv a nc e   M ut a t i o O p e r a t o r ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd   C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   8 ,   no .   6,   pp .   451 9 - 4523 ,   201 8.   [ 23]   M .   S w a r n a ,   S .   R a v i   a n M .   A na nd,   L e a ky   B uc ke t   A l go r i t hm   f or   C o ng e s t i o C o nt r o l ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   o f   A ppl i e E n gi ne e r i n R e s e ar c h,   v o l .   11 ,   no ,   5 ,   pp .   3 155 - 315 9,   20 16 .   [ 24]   S K .   P a nda   a n S K .   B ho i ,   A E f f e c t i v e   R o und  R o bi A l g o r i t hm   us i ng   M i n - M a D i s pe r s i o M e a s ur e ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   on   C om p ut e r   Sc i e nc e   and   E n gi ne e r i n g ,   v o l .   4 no .   1 ,   pp .   45 - 53 ,   2 01 2.   [ 25]   B ha gy a l a ks hm i   a nd  D .   M a l ho t r a ,   A   R e v i e w :   D i f f e r e nt   I m pr ov i s e T hr o t t l e L o a B a l a nc i ng   A l go r i t hm s   i C l o ud   C o m put i ng   E nv i r o nm e n t ,   I n t e r na t i ona l   J our nal   o f   E ngi ne e r i ng  T e c hnol o gy ,   M an age m e nt   an A ppl i e S c i e nc e s v o l .   5,   no .   7,   p p.   40 9 - 416 ,   2 017 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.