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CN102567076B - 一种基于能耗的服务器整合方案选择方法 - Google Patents

一种基于能耗的服务器整合方案选择方法 Download PDF

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CN102567076B CN201110410746.6A CN201110410746A CN102567076B CN 102567076 B CN102567076 B CN 102567076B CN 201110410746 A CN201110410746 A CN 201110410746A CN 102567076 B CN102567076 B CN 102567076B
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金海�
吴松
石宣化
严格知
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Huazhong University of Science and Technology
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Huazhong University of Science and Technology
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Abstract

本发明提供了一种基于能耗的服务器整合方案选择方法，包括以下步骤：检测虚拟机的实时迁移功率增量Pmig、虚拟机的迁移时间Tmig、服务器的平均功率Pidle，设定虚拟机的平均任务到达速率R，获取不同服务器整合方案下服务器整合的迁移次数M和关闭节点数N，计算不同服务器整合方案下服务器整合后所节省的能耗，计算不同服务器整合方案下服务器整合中所消耗的能耗，计算不同服务器整合方案下服务器整合中节省的能耗Esave＝Eidle-Ecost，选择Esave的最大值所对应的服务器整合方案作为能耗最优的服务器整合方案。本发明能够预估服务器整合过程中增加的能耗。

Description

一种基于能耗的服务器整合方案选择方法
技术领域
本发明涉及计算机虚拟化领域，具体地说，本发明涉及一种基于能耗的服务器整合方案选择方法。
背景技术
数据中心集中了大量的服务器，是收集、处理和存储各类数据，并为用户提供各种应用服务的平台。然而，数据中心的快速成长面临着能源消耗严重、环境影响堪忧、建筑资源消耗大、维护成本巨大等多方面的问题。针对数据中心能耗问题，在虚拟化技术的帮助下，服务器的整合已经成为一种广泛采用的解决方案。
然而，现有的服务器整合算法只关注整合后节省的能耗，而没有将整合过程中产生的能耗考虑在内，这会导致对服务器整合方案的节能效果预估不准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于能耗的服务器整合方案选择方法，其能够预估服务器整合过程中增加的能耗。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于能耗的服务器整合方案选择方法，包括以下步骤：检测虚拟机的实时迁移功率增量Pmig、虚拟机的迁移时间Tmi g、服务器的平均功率Pidle，设定虚拟机的平均任务到达速率R，获取不同服务器整合方案下服务器整合的迁移次数M和关闭节点数N，计算不同服务器整合方案下服务器整合后所节省的能耗计算不同服务器整合方案下服务器整合中所消耗的能耗计算不同服务器整合方案下服务器整合中节省的能耗Esave＝Eidle-Ecost，选择Esave的最大值所对应的服务器整合方案作为能耗最优的服务器整合方案。
本发明具有以下优点：
(1)实用性强：本发明提出的能耗模型可帮助全面评估服务器整合方案的能耗得失，并选择切实有效的节能方案；
(2)通用性强：本发明可适用于任何硬件平台(虚拟机环境)下的任何服务器资源再分配或服务器整合策略；
(3)易于实现：本发明提出了一套详尽的模型参数和参数获取方法，其中虚拟机的迁移时间Tmig和虚拟机的平均任务到达速率R可在数据中心运行过程中动态更新，其它参数只需一次性测量，使得本发明易于实现。
附图说明
图1为本发明基于能耗的服务器整合方案选择方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明选择基于能耗的服务器整合方案选择方法包括以下步骤：
(1)检测虚拟机的实时迁移功率增量Pmig、虚拟机的迁移时间Tmig、服务器的平均功率Pidle；
(2)设定虚拟机的平均任务到达速率R，具体来说，平均任务到达速率R是通过数据中心经验数据来设定，并在数据中心运行过程中持续更新；
(3)获取不同服务器整合方案下服务器整合的迁移次数M和关闭节点数N；
(4)计算不同服务器整合方案下服务器整合后所节省的能耗
(5)计算不同服务器整合方案下服务器整合中所消耗的能耗
(6)计算不同服务器整合方案下服务器整合中节省的能耗Esave＝Eidle-Ecost；
(7)选择Esave的最大值所对应的服务器整合方案作为能耗最优的服务器整合方案。
示例
假设服务器整合后关闭节点个数N＝2，所需迁移次数M＝7，服务器的平均功率Pidle＝100W，虚拟机的实时迁移功率增量Pmig＝20W，虚拟机的平均任务到达速率R＝0.01，256MB虚拟机的迁移时间Tmig＝5S，则在该服务器整合方案下服务器整合后所节省的能耗 Eidle = Σ i = 1 N Pidle / R = ( 100 W / 0.01 ) · 2 = 20000 J , 服务器整合中所消耗的能耗 E cos t = Σ i = 1 M Pmig · Tmigi = 2 · 20 W · ( 5 S · 5 + 10 S · 1 + 7.5 S · 1 ) = 1700 J , 则服务器整合中节省的能耗Esave＝Eidle-Ecost＝20000J-1700J＝18300J。
同理，在计算出所有整合方案的节省能耗值后，将其返回给计算机集群中的管理节点，由管理节点根据最大的节省能耗值选择对应的整合方案。

Claims (1)

1.一种基于能耗的服务器整合方案选择方法，包括以下步骤：
检测虚拟机的实时迁移功率增量Pmig、所述虚拟机的迁移时间Tmig、服务器的平均功率Pidle；
设定所述虚拟机的平均任务到达速率R；
获取不同服务器整合方案下服务器整合的迁移次数M和关闭节点数N；
计算不同服务器整合方案下所述服务器整合后所节省的能耗
计算不同服务器整合方案下所述服务器整合中所消耗的能耗 E cos t = 2 · Σ i - 1 M Pmig · T mig i ;
计算不同服务器整合方案下所述服务器整合中节省的能耗Esave＝Eidle-Ecost；
选择Esave的最大值所对应的服务器整合方案作为能耗最优的服务器整合方案。
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