專利名稱：由擴展為具有場管理服務器功能的平臺管控器在本地虛擬機平臺層級上在虛擬機場中進 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率管理虛擬機平臺，其包括多個虛擬機，每個虛擬機相應地連接至多個獨立的計算機和計算機設(shè)備中的每一個，并且本發(fā)明具體地涉及針對這種虛擬機平臺通過虛擬機場(farm)管理服務器進行控制的場的功率管理。
背景技術(shù)：
在過去十年中，隨著萬維網(wǎng)系統(tǒng)的大幅增加，組織機構(gòu)所需的計算機處理能力每年成指數(shù)增長，因而使得現(xiàn)在需要成百甚至上千臺服務器。這導致了越來越大的主機計算機的重新興起，特別是操作在虛擬機(VM)模式的主機或者類似的大計算機尤為如此， 在虛擬機模式中，操作系統(tǒng)的多個實例以及關(guān)聯(lián)應用程序駐留于同一物理硬件之中。這種虛擬機已滿足了對于常被部署為虛擬機服務器場的大量服務器的需要。欲求進一步的背景資料，可關(guān)注"Virtual Linux servers under z/VM :security, performance，and administrative issues”(D. Turk，公幵于 IBM System Journal，2005 年 7 月發(fā)行)這篇文章，以及“More POWER to Ya, Expanded Virtualization Manager capabilities help customers grow and manage virtualized environments，，(Jim Fall，公幵于 IBM Systems Magazine, 2007年9月發(fā)行)。在這種虛擬機環(huán)境中——其中多個用戶計算機連接至每個虛擬機平臺，并且每個虛擬機平臺提供相應地連接至客戶端計算機處和計算機控制的設(shè)備處的這些多個用戶的多個虛擬機——功率管理是難以控制的。在虛擬機會話發(fā)起之前，在每個虛擬機平臺上需要全功率。由于虛擬機平臺必須總是對需要對適當?shù)奶摂M機進行訪問的遠程用戶計算機可用，因此慣常的情況是以全功率模式來連續(xù)操作任何在線平臺。當虛擬機平臺被部署為虛擬機服務器場時，所浪費的功耗變得尤其顯著。因此，在業(yè)內(nèi)存在對于解決上述問題的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決以下問題即使在沒有任何與虛擬機平臺連接的用戶計算機處于活動模式時，仍將此類虛擬機平臺的場中的每個虛擬機平臺維持于全功率模式的功耗問題。為此，本發(fā)明提供一種用于功率管理的系統(tǒng)、方法和計算機程序，在其中相應地服務于場中每個虛擬機平臺的每個管控器(hypervisor)都被提供有擴展的管控器功能，該擴展的管控器功能與提供自整體虛擬機場管理服務器的功能相協(xié)作，用于管理每個相應的虛擬機平臺，以最大化每個平臺處于降低功率狀態(tài)的時間。提供有多個集合，每個集合包括多個客戶端設(shè)備，這些客戶端設(shè)備相應連接至所述多個虛擬機平臺中的一個平臺中的虛擬機。應當理解，客戶端設(shè)備包括用戶計算機以及包含打印機、磁盤驅(qū)動器和串行端口等在內(nèi)的計算機子系統(tǒng)。在以下對本發(fā)明的描述中，當使用術(shù)語“用戶計算機”時，其旨在包括所有此類客戶端設(shè)備。提供了用于在虛擬機平臺之間分配和協(xié)調(diào)工作負荷的虛擬機場管理服務器。在管
5理服務器中存在可操作地關(guān)聯(lián)于每個平臺管控器用以提供擴展的平臺管控器的裝置，其中擴展的管控器包括用于確定與由擴展的平臺管控器所控制的虛擬機連接的客戶端設(shè)備中的每個客戶端設(shè)備是否處于活動狀態(tài)的裝置；以及用于當與擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的所有客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)時將擴展的平臺管控器的虛擬機平臺切換到降低功耗狀態(tài)的裝置。為了提供本發(fā)明的擴展的平臺管控器功能，場管理服務器為擴展的管控器提供手工配置接口這種裝置，用于輸入數(shù)據(jù)以對擴展的平臺管控器進行配置，從而監(jiān)控擴展的超監(jiān)視器的虛擬機平臺并且在與由擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的所有客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)之后的預定時期后將擴展的管控器的虛擬機平臺置于降低功耗狀態(tài)。虛擬機場管理服務器還為擴展的管控器提供如下功能在管理服務器連接代理中追蹤擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)。虛擬機場管理服務器進一步為擴展的管控器提供如下功能在與所述擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的客戶端設(shè)備激活時將每個所述擴展的平臺管控器所控制的虛擬機平臺切換回全功率狀態(tài)。


現(xiàn)在將通過參考如以下附圖中所示的優(yōu)選實施方式，僅以舉例的方式對本發(fā)明進行描述，在附圖中圖1為網(wǎng)絡部分的總體示意圖，該網(wǎng)絡部分示出了由虛擬機場管理服務器所管理的具有多個虛擬機平臺的場，該多個虛擬機平臺相應地連接至多個用戶計算機或計算機控制設(shè)備集合；圖2為類似于圖1的示意圖，其包括單個有代表性的虛擬機平臺以及與平臺中的虛擬機相連接的客戶端設(shè)備或遠程用戶計算機集合，以圖示對用戶計算機的非活動狀態(tài)監(jiān)控；圖3是用于實現(xiàn)在虛擬機環(huán)境中進行功率管理的本發(fā)明而設(shè)置的程序的總體流程圖，用以圖示當與擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的所有客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)時虛擬機平臺向降低功率狀態(tài)的切換；以及圖4是用于實現(xiàn)在虛擬機環(huán)境中進行功率管理的本發(fā)明而設(shè)置的程序的總體流程圖，用以圖示當與擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的一個或多個客戶端設(shè)備恢復活動狀態(tài)時虛擬機平臺向全功率狀態(tài)的切換。
具體實施例方式參見圖1，其示出了一個網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡包括如在邊界13內(nèi)所示的多個虛擬機單元 10、11和12的虛擬場。每個單元包括虛擬機平臺(I-N) 14、15和16以及相應的管控器I-N 17-19，如將在下文中所描述，其將起到擴展的管控器的作用。每個單元具有標準ACPI (高級配置功率接口)BIOS (基本輸入/輸出系統(tǒng))20-22。由其相應的平臺(I-N)14、15和16所限定的每個虛擬機單元使用每個單元平臺 14-16中的操作系統(tǒng)0S1、0S2和OSn中的每一個來控制相應的用戶計算機集合23-25，即，經(jīng)由可能通過Web連至虛擬機(相應的平臺14-16中的VM1、VM2和VMn的每一個)的網(wǎng)絡連接器30 (可能遠程)連接的客戶端設(shè)備臺式機1、2和η。虛擬機場13經(jīng)由企業(yè)網(wǎng)絡40受控于虛擬場管理服務器41。該場管理功能可由 x86類型的服務器來實現(xiàn)。例如，IBM BladeCenter HS22刀片服務器可以用于配置成 IBM Systems Director 6. 1的這種實施方式?！癐BM”和“BladeCenter”是國際商業(yè)機器公司(International Business Machines Corporation) $美15者^；胃者^部中的商標。管理服務器41被圖示為總體上在服務器平臺42上得以支持，該服務器平臺42 具有對以下功能單元進行操作的適當操作系統(tǒng)43，所述功能單元包括連接代理44 ；全局虛擬場管理器45可用于監(jiān)管在其中對多個虛擬機場進行控制的虛擬的運行；管控器管理臺47為管理服務器提供管控器功能；手工配置接口 46，以及其他等等。圖2是圖1的虛擬場的一部分，其將與關(guān)于圖3和圖4所討論的程序一起使用，以描述本發(fā)明的功率管理實施方式，其用于為以下虛擬機場提供功率管理，在該虛擬機場中分別服務于該場中的每個虛擬機平臺的每個管控器都擁有擴展的管控器功能，該擴展的管控器功能與提供自整體虛擬機場管理服務器的功能相協(xié)作，用于對每個相應的虛擬機平臺進行管理，以最大化每個平臺處于降低功率狀態(tài)的時間。出于簡化該圖示的目的，將考慮到由圖2的平臺I 14支持的單個虛擬機單元10 來描述本發(fā)明。現(xiàn)在將在圖3中所示的各階段中描述本發(fā)明的程序的運行，且在適用時，這些階段將在圖2的虛擬機場的示例說明部分中加以引用。階段1 利用管理服務器41的管理配置接口 46，用于虛擬機平臺14的管控器17 被配置成使得在繼所有VMl-VMn處于非活動狀態(tài)之后的H秒延遲后，管控器I 17將使平臺 14的場單元10進入降低功率狀態(tài)S3——“睡眠”狀態(tài)(階段2)。階段2數(shù)據(jù)存儲于管控器17之中，該管控器17與管理服務器41中的管理配置接口 46相協(xié)作以起到“擴展的管控器”的作用，其中管控器17開始對VMl-VMn的監(jiān)控，并且在階段3中，將V_Coimt設(shè)置為等于活動設(shè)備1-n (圖2中，26- )的總數(shù)。在階段4中，對設(shè)備l_n是否已在期間S中不活動進行確定。如果是不活動，則在階段5中將相應設(shè)備的VMl-n/OSl-n置于降低功率S3狀態(tài)。這由圖2的ACPI BI0S20來執(zhí)行，其使得VM支持非活動設(shè)備(例如，VMl支持設(shè)備沈) 以自動地暫停執(zhí)行，并且管控器17以標準方式存儲VMl的狀態(tài)，以便使其在每當設(shè)備沈再次變?yōu)榛顒訒r可用。在階段6中，在管控器17中將V_Count遞減1，并且在階段7中對是否V_Count > 0作出確定。如果是，則過程返回至階段4，并且平臺的虛擬機單元繼續(xù)以全功率“S5”狀態(tài)運行。隨后，如果所有設(shè)備1-η06-28)變?yōu)榉腔顒樱襾碜噪A段7的確定為“否”，則在階段 8中對是否預定延遲H > 0作出進一步確定。如果否，則在階段9中管控器17向管理服務器41中的手工配置接口 46和連接代理44作出通知。管控器17存儲其狀態(tài)，從而使得其將在所支持的設(shè)備變?yōu)榛顒又畷r可用，并且在階段10中將平臺14置于降低功率S3狀態(tài)?，F(xiàn)在，將考慮到圖4來描述用以在臺式機設(shè)備1-n中之一激活時將圖2的場13 中的虛擬平臺14恢復至全功率狀態(tài)的本發(fā)明的程序的運行。在圖4中的進入點處，平臺I 14(圖幻處于降低S3功率水平，并且集合23中的所有設(shè)備1-n均不活動。在階段11中對是否有設(shè)備變得活動并請求與VM的連接作出初步確定。如果是，則在階段12中，管理服務器41中的連接代理(CB)44(優(yōu)選為LeoMream 連接代理)確定應當在服務于平臺14 的擴展功能管控器17上使用VM，S卩，VM2 (仍處于S3狀態(tài))，并且在階段13中連接代理向平臺14上的NIC(網(wǎng)絡接口卡)的MAC(媒體訪問控制)地址發(fā)送喚醒分組。Lec^tream是 Leostream公司在美國或者其他國家或者這兩者全部中的商標。在階段15中，平臺14繼而將擴展的管控器I (17)轉(zhuǎn)變?yōu)槿β蔛5狀態(tài)。管控器I在階段16中就其全功率狀態(tài)向CB 44作出通知，并且作為回應，CB 44在階段17中運行，以命令擴展的管控器I將V_Coimt提高至0+1 = 1。在階段18中0S2和VM2啟動，并且激活的臺式機設(shè)備(例如臺式機27)在階段19中是可操作的。在此時，被喚醒的平臺1(14)等待下一激活的臺式機設(shè)備(圖4中的階段20確定為“是”)。在以上描述中，發(fā)出請求的臺式機設(shè)備是新的用戶設(shè)備?，F(xiàn)在，為了深入描述的目的，假定在20處的確定為“是”，且假定下一發(fā)出請求的臺式機是先前的用戶臺式機， 例如集合23中的臺式機1(沈)。在階段21中，如任何HID(人機接口設(shè)備)移動所指示的那樣，臺式機設(shè)備26上的會話開始恢復。在階段22中，設(shè)備沈向其先前所連接的VMl的 MA(媒體訪問控制)地址發(fā)送喚醒分組。擴展的管控器17在階段23中恢復VMl的激活，并在階段25中向V_Coimt添加1。在階段25中OSl和VMl啟動，而激活的臺式機設(shè)備(例如，臺式機26)在階段沈中是可操作的。在此時，過程經(jīng)由分支“A”路由至階段20，并且處理繼續(xù)進行。雖然已示出和描述的是某些優(yōu)選實施方式，但應當明白，可在不偏離所附的權(quán)利要求的范圍和意圖的情況下做出許多改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于虛擬機場中的功率管理的系統(tǒng)，包括具有多個虛擬機平臺的場，每個平臺提供多個虛擬機并且包括平臺管控器用于控制所述多個虛擬機；多個集合，每個集合包括多個客戶端設(shè)備，所述多個客戶端設(shè)備相應地連接至所述多個虛擬機平臺中的一個虛擬機平臺中的虛擬機；虛擬機場管理服務器，其用于在所述虛擬機平臺之間分配和協(xié)調(diào)工作負荷；以及在所述管理服務器中的可操作地關(guān)聯(lián)于所述平臺管控器中的每個平臺管控器以提供擴展的平臺管控器的裝置，其中所述擴展的管控器包括用于確定與由所述擴展的平臺管控器控制的所述虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備中的每個客戶端設(shè)備是否處于活動狀態(tài)的裝置；以及用于當所有與由所述擴展的平臺管控器控制的虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)時，將所述擴展的平臺管控器的所述虛擬機平臺切換到降低功耗狀態(tài)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于功率管理的系統(tǒng)，其中所述擴展的平臺管控器包括在所述管理服務器中用于輸入數(shù)據(jù)以對所述擴展的平臺管控器進行配置的裝置，從而監(jiān)控所述擴展的管控器的所述虛擬機平臺，并且在所有與由所述擴展的平臺管控器控制的虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)之后的預定時期后，將所述擴展的管控器的所述虛擬機平臺置于所述降低功耗狀態(tài)之中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于功率管理的系統(tǒng)，其中所述在所述管理服務器中用于輸入數(shù)據(jù)以對所述擴展的平臺管控器進行配置的裝置是手工配置接口。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的用于功率管理的系統(tǒng)，其中所述擴展的平臺管控器還包括在所述管理服務器中用于追蹤所述擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于功率管理的系統(tǒng)，其中所述在所述管理服務器中用于追蹤所述擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)的裝置是管理服務器連接代理。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的用于功率管理的系統(tǒng)，其中所述擴展的平臺管控器還包括在所述虛擬場管理服務器中用于當與所述擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的客戶端設(shè)備激活時，將所述擴展的平臺管控器中的每個擴展的平臺管控器所控制的虛擬機平臺切換回全功率狀態(tài)的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于功率管理的系統(tǒng)，其中所述在所述虛擬場管理服務器中用于當所述客戶端設(shè)備激活時，將所述擴展的平臺管控器中的每個擴展的平臺管控器所控制的所述虛擬機平臺切換回全功率狀態(tài)的裝置是管理服務器連接代理。
8.—種在虛擬機場系統(tǒng)中用于在任何選定的平臺管控器與場管理服務器之間共享功率管理以擴展所述選定的平臺管控器的方法，所述虛擬機場系統(tǒng)包括多個虛擬機平臺，每個平臺提供多個虛擬機的場并且包括用于控制所述多個虛擬機的平臺管控器；多個集合，每個集合包括多個客戶端設(shè)備，所述多個客戶端設(shè)備相應地連接至在所述多個虛擬機平臺中的一個虛擬機平臺中的虛擬機；以及虛擬機場管理服務器，用于在所述虛擬機平臺之間分配和協(xié)調(diào)工作負荷，所述方法包括如下步驟確定與由所述選定的平臺管控器控制的所述虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備中的每個客戶端設(shè)備是否處于活動狀態(tài)；以及當所有與由所述選定的平臺管控器控制的虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)時，將所述選定的平臺管控器的所述虛擬機平臺切換到降低功耗狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述場管理服務器支持輸入數(shù)據(jù)以對所述選定的擴展的平臺管控器進行配置，以監(jiān)控所述選定的擴展的管控器的所述虛擬機平臺，并且在所有與由所述擴展的平臺管控器控制的虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)之后的預定期間后，將所述選定的擴展的管控器的所述虛擬機平臺置于所述降低功耗狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述場管理服務器支持在所述管理服務器中輸入數(shù)據(jù)以對所述選定的擴展的平臺管控器進行配置是通過在所述管理服務器中的手工配置接口來進行的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的方法，其中所述場管理服務器追蹤所述選定的擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中對所述選定的擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)的所述追蹤是由管理服務器連接代理來進行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的方法，其中所述擴展的平臺管控器還當與所述擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的客戶端設(shè)備激活時，將所述選定的擴展的平臺管控器中的每個選定的擴展的平臺管控器所控制的虛擬機平臺切換回全功率狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在所述客戶端設(shè)備激活時將每個所述擴展的平臺管控器所控制的所述虛擬機平臺切換回全功率狀態(tài)是由管理服務器連接代理來進行的。
15.一種在其上存儲有計算機可讀程序的計算機可用介質(zhì)，所述計算機可讀程序用于在虛擬機場中的功率管理，所述虛擬機場包括具有多個虛擬機平臺的場，每個平臺提供多個虛擬機并且包括用于控制所述多個虛擬機的平臺管控器；多個集合，每個集合包括多個客戶端設(shè)備，所述多個客戶端設(shè)備相應地連接至在所述多個虛擬機平臺中的一個虛擬機平臺中的虛擬機；以及虛擬機場管理服務器，其用于在所述虛擬機平臺之間分配和協(xié)調(diào)工作負荷，其中當在計算機上執(zhí)行所述計算機程序時，使功率管理在任何選定的平臺管控器與所述場管理服務器之間共享，以擴展所述選定的平臺管控器，從而確定與由所述選定的平臺管控器控制的所述虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備中的每個客戶端設(shè)備是否處于活動狀態(tài)；以及當所有與由所述選定的平臺管控器控制的虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)時，將所述選定的平臺管控器的所述虛擬機平臺切換到降低功耗狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計算機可用介質(zhì)，其中所述計算機程序在執(zhí)行時，使得所述場管理服務器支持輸入數(shù)據(jù)以對所述選定的擴展的平臺管控器進行配置，以監(jiān)控所述選定的擴展的管控器的所述虛擬機平臺，并且在所有與由所述擴展的平臺管控器控制的虛擬機相連接的所述客戶端設(shè)備均處于非活動狀態(tài)之后的預定時期后，將所述選定的擴展的管控器的所述虛擬機平臺置于所述降低功耗狀態(tài)之中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可用介質(zhì)，其中所述計算機程序在執(zhí)行時，支持通過所述管理服務器中的手工配置接口在所述管理服務器中輸入數(shù)據(jù)以對所述選定的擴展的平臺管控器進行配置。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項所述的計算機可用介質(zhì)，其中所述計算機程序在執(zhí)行時，使得所述場管理服務器追蹤所述選定的擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計算機可用介質(zhì)，其中對所述選定的擴展的管控器的虛擬機平臺的所述降低功耗狀態(tài)的所述追蹤是由管理服務器連接代理來進行的。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項所述的計算機可用介質(zhì)，其中所述計算機程序在執(zhí)行時，使得所述場管理服務器連接代理當與所述擴展的平臺管控器所控制的虛擬機相連接的客戶端設(shè)備激活時，將所述選定的擴展的平臺管控器中的每個選定的擴展的平臺管控器所控制的虛擬機平臺切換回全功率狀態(tài)。
21.一種計算機程序，其包括計算機實現(xiàn)的指令，用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項所述的方法的步驟。
全文摘要
用于虛擬機場的功率管理，其中分別服務于場中每個虛擬機平臺的每個管控器被提供有擴展的管控器功能，該擴展的管控器功能與虛擬機場管理服務器的連接代理及手工配置接口所提供的功能相協(xié)作，用于對每個相應的虛擬機平臺進行管理，以最大化每個平臺處于降低功率狀態(tài)的時間。
文檔編號G06F1/32GK102341763SQ201080010431
公開日2012年2月1日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者E·薩弗恩, J·伍爾德里奇, J·博茲克, K·弗朗西斯 申請人:國際商業(yè)機器公司