Lingkungan komputasi cloud menyediakan pasokan sumber daya komputasi berdasarkan permintaan saat dibutuhkan. Dibangun di atas kemajuan teknologi virtualisasi dan komputasi terdistribusi untuk mendukung penggunaan sumber daya komputasi yang efisien biaya, menekankan pada skalabilitas sumber daya dan layanan sesuai permintaan. Memungkinkan untuk meningkatkan hasil bisnis dan menurunkan penggunaan sumber daya berdasarkan kebutuhan. Mengelola permintaan pelanggan menciptakan tantangan alokasi sumber daya sesuai permintaan. Teknologi Virtual Machine (VM) digunakan untuk penyediaan sumber daya. Diharapkan dengan menggunakan lingkungan tervirtualisasi akan mengurangi waktu rata-rata respons pekerjaan, serta pelaksanaan task sesuai dengan ketersediaan sumber daya. Oleh karena itu, VM dialokasikan untuk pengguna berdasarkan karakteristik pekerjaan. Pemanfaatan sumber daya di cloud secara efektif dan dinamis dapat membantu menyeimbangkan beban dan menghindari situasi seperti sistem yang berjalan lambat.
Cloud adalah jenis sistem paralel dan terdistribusi, terdiri dari sekumpulan komputer yang saling berhubungan dan virtual. Disediakan secara dinamis dan disajikan sebagai satu atau lebih sumber daya komputasi terpadu, berdasarkan Service Level Agreements (SLA). Dibentuk melalui negosiasi antara penyedia layanan dan konsumen. Komputasi cloud adalah komputasi berbasis internet dimana sekelompok besar jaringan server jarak jauh, yang memungkinkan berbagi tugas pemrosesan data, penyimpanan data terpusat dan akses online. Komputasi cloud juga berfokus pada memaksimalkan efektivitas sumber daya bersama. Sumber daya cloud tidak hanya dibagikan oleh banyak pengguna tetapi juga dialokasikan ulang berdasarkan permintaan, secara dinamis. Teknologi pendukung utama adalah virtualisasi. Perangkat lunak virtualisasi memungkinkan perangkat komputasi fisik dipisahkan secara elektronik menjadi satu atau lebih perangkat virtual, yang masing-masing dapat dengan mudah digunakan dan dikelola untuk menghitung task. Virtualisasi mempercepat operasi teknologi informasi dan mengurangi biaya, dengan meningkatkan pemanfaatan infrastruktur.
Penjadwalan adalah bagian penting dari sistem operasi, penjadwalan CPU berkaitan dengan masalah dalam memutuskan proses mana dalam antrean siap pakai yang akan dialokasikan. Ketika suatu pekerjaan diserahkan ke manajer sumber daya, pekerjaan akan menunggu dalam antrean sampai dijadwalkan dan dieksekusi. Waktu yang dihabiskan dalam antrean atau waktu tunggu, tergantung pada beberapa faktor termasuk prioritas pekerjaan, memuat sistem, dan ketersediaan sumber daya yang diminta. Waktu penyelesaian merupakan waktu antara ketika pekerjaan diserahkan sampai pekerjaan selesai. Termasuk waktu tunggu serta waktu pelaksanaan pekerjaan yang sebenarnya. Waktu respons menunjukkan seberapa cepat pengguna menerima respons dari sistem setelah pekerjaan diserahkan. Throughput sistem didefinisikan sebagai jumlah pekerjaan yang diselesaikan per unit waktu. Waktu respons rata-rata adalah metrik kinerja penting bagi pengguna yang diharapkan waktu responsnya minimal. Banyak pekerjaan berbeda dikirimkan ke cloud dalam lingkungan produksi yang khas. Broker cloud melakukan pra-konfigurasi dan menyimpan semua VM yang diperlukan ke cloud untuk menjalankan pekerjaan pengguna dan semua pekerjaan masuk dalam antrean. Penjadwal tingkat sistem berjalan pada sistem khusus, mengelola semua pekerjaan dan memutuskan apakah menyediakan VM baru dari cloud atau mengalokasikan pekerjaan ke VM.
Teknologi mesin virtual telah digunakan untuk penyediaan sumber daya. VM dialokasikan untuk pengguna berdasarkan karakteristik pekerjaan. Pekerjaan berprioritas rendah tidak seharusnya menunda pelaksanaan pekerjaan berprioritas tinggi. Skenario ini mengarah pada pertentangan sumber daya antara pekerjaan prioritas rendah dan tinggi untuk mengakses sumber daya. VM didasarkan pada reservasi sumber daya yaitu reservasi CPU, memori dan sumber daya jaringan untuk setiap instance VM atau cluster VM. Tujuan dasarnya adalah mengaktifkan aplikasi untuk meminta pembuatan mesin virtual dan cluster berdasarkan spesifikasi tingkat tinggi pada lingkungan VM dan QoS yang diinginkan. Sebuah model untuk memprediksi berbagai overhead run-time yang terlibat dalam menggunakan mesin virtual, memungkinkan untuk mendukung reservasi sebelumnya. Abstraksi pekerjaan yang digunakan oleh penjadwal batch mengikat penyediaan sumber daya, pekerjaan dan pelaksanaannya secara bersama.
