A Case for Fully Decentralized Dynamic VM Consolidation in Clouds

One way to conserve energy in cloud data centers is to transition idle servers into a power saving state during periods of low utilization. Dynamic virtual machine (VM) consolidation (VMC) algorithms are proposed to create idle times by periodically repacking VMs on the least number of physical machines (PMs). Existing works mostly apply VMC on top of centralized, hierarchical, or ring-based system topologies which result in poor scalability and/or packing efficiency with increasing number of PMs and VMs. In this paper we propose a novel fully decentralized dynamic VMC schema based on an unstructured peer-to-peer (P2P) network of PMs. The proposed schema is validated using three well known VMC algorithms: First-Fit Decreasing (FFD), Sercon, V-MAN, and a novel migration-cost aware ACO-based algorithm. Extensive experiments performed on the Grid'5000 testbed show that once integrated in our fully decentralized VMC schema, traditional VMC algorithms achieve a global packing efficiency very close to a centralized system. Moreover, the system remains scalable with increasing number of PMs and VMs. Finally, the migration-cost aware ACO-based algorithm outperforms FFD and Sercon in the number of released PMs and requires less migrations than FFD and V-MAN.

Data and Resources

Additional Info

Field Value
Source https://inria.hal.science/hal-00722245
Author Feller, Eugen, Morin, Christine, Esnault, Armel
Maintainer CCSD
Last Updated November 4, 2026, 05:03 (UTC)
Created November 4, 2026, 05:03 (UTC)
Identifier Report N°: RR-8032
Language en
Rights https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/
contributor Design and Implementation of Autonomous Distributed Systems (MYRIADS) ; Centre Inria de l'Université de Rennes ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1) ; Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
creator Feller, Eugen
date 2012-08-01T00:00:00
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metadata_modified 2026-02-07T00:00:00
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