專利名稱：一種云os中基于cpu負載的節(jié)能方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及云OS中自動調(diào)度領(lǐng)域，具體地說是ー種云OS中基于CPU負載的節(jié)能方法。
背景技術(shù)：
當前，云計算逐漸被行業(yè)認可，云操作系統(tǒng)(云OS)逐漸實現(xiàn)并付諸于實踐。在云OS中，對于系統(tǒng)能耗的控制是主要的組成部分，合理的能耗控制，能夠降低系統(tǒng)耗能，増加系統(tǒng)效率和利用率。大多數(shù)同類系統(tǒng)沒有進行有效的能耗控制，或者采用人工的方式，進行能耗控制。為了能進行智能、自動的能耗控制，我們提出了云OS中一種基于CPU負載的節(jié)能策略。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種云OS中基于CPU負載的節(jié)能方法。本發(fā)明的目的是按以下方式實現(xiàn)的，通過確定CPU負載與能耗的對應關(guān)系，將物理節(jié)點的能耗評定與CPU負載對應，實現(xiàn)根據(jù)CPU負載準確地進行云數(shù)據(jù)中心的節(jié)能調(diào)度，系統(tǒng)包括基于分段策略的CPU負載與能耗的對應關(guān)系模塊；基于CPU負載的節(jié)能策略模塊，其中，
基于分段策略的CPU負載與能耗對應關(guān)系模塊，負責CPU負載與物理節(jié)點能耗的對應，從而為節(jié)能提供依據(jù)；
基于CPU負載的節(jié)能策略模塊，是執(zhí)行模塊，通過對于持續(xù)一段時間滿足CPU負載條件的物理節(jié)點進行開關(guān)機操作，從而實現(xiàn)云OS中云數(shù)據(jù)中心的自動節(jié)能操作；
具體節(jié)能操作步驟如下
(I)分段確定云數(shù)據(jù)中心平均CPU負載與能耗的關(guān)系，根據(jù)設定的需要節(jié)能的最大能耗CMax和最小能耗CMin，以最大能耗和最小能耗為界，分別采集三組三個區(qū)間內(nèi)的cpu平均負載，根據(jù)公式，y=ax2+bx+c分別確定三個區(qū)間內(nèi)能耗與CPU負載關(guān)系的參數(shù)a、b、c ；
(2)根據(jù)步驟(I)中確定出的參數(shù)，計算需要節(jié)能操作的云數(shù)據(jù)中心最大平均CPU負 載cpuMax和最小平均CPU負載cpuMin,根據(jù)CPU負載,進行自動節(jié)能,包括內(nèi)容如下，
如果云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載高于cpuMax并持續(xù)一定時間(30min)，則需要自動開啟新的物理節(jié)點，將原有的CPU負載較高的物理節(jié)點上的虛擬機遷移到新開的物理節(jié)點上，直至云數(shù)據(jù)中心平均負載將到cpuMin與cpuMax之間；如果云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載低于cpuMin并持續(xù)一定時間，則需要將CPU負載較低的物理節(jié)點的虛擬機遷移到其他物理節(jié)點，并關(guān)閉此物理節(jié)點，直至云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載上升到cpuMin與cpuMax之間。本發(fā)明的有益效果是，CPU負載與能耗對應關(guān)系的參數(shù)只需輸入一次，而節(jié)能的能耗臨界值可以根據(jù)實際需要任意更改。不同的CMax和CMin，可以達到不同的節(jié)能效果。


圖I為基于CPU負載的關(guān)機節(jié)能策略不意 圖2為基于CPU負載的擴容節(jié)能策略示意圖。
具體實施例方式參照說明書附圖對本發(fā)明的方法作以下詳細地說明。
本發(fā)明的體系結(jié)構(gòu)主要包括
基于分段策略的CPU負載與能耗對應關(guān)系；基于CPU負載的節(jié)能策略，其中
基于分段策略的CPU負載與能耗對應關(guān)系是核心模塊，負責該方法的CPU負載與物理節(jié)點能耗的對應，從而為節(jié)能提供依據(jù)；
基于CPU負載的節(jié)能策略是該方法的執(zhí)行模塊，通過對于持續(xù)一段時間滿足CPU負載條件的物理節(jié)點進行開關(guān)機操作，從而實現(xiàn)云OS中云數(shù)據(jù)中心的自動節(jié)能操作。云OS中一種基于CPU負載的節(jié)能策略描述如下
(1)分段確定云數(shù)據(jù)中心平均CPU負載與能耗的關(guān)系，具體如下，
根據(jù)設定的需要節(jié)能的最大能耗CMax和最小能耗CMin，以最大能耗和最小能耗為界，分別采集三組三個區(qū)間內(nèi)的cpu平均負載,根據(jù)公式,y=ax2+bx+c分別確定三個區(qū)間內(nèi)能耗與CPU負載關(guān)系的參數(shù)a、b、c ;
(2)根據(jù)(I)中確定出的參數(shù)，計算需要節(jié)能操作的云數(shù)據(jù)中心最大平均CPU負載cpuMax和最小平均CPU負載cpuMin,根據(jù)CPU負載,進行自動節(jié)能,具體如下，
如果云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載高于cpuMax并持續(xù)一定時間(30min)，則需要自動開啟新的物理節(jié)點，將原有的CPU負載較高的物理節(jié)點上的虛擬機遷移到新開的物理節(jié)點上。直至云數(shù)據(jù)中心平均負載將到cpuMin與cpuMax之間；如果云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載低于cpuMin并持續(xù)一定時間(30min)，則需要將CPU負載較低的物理節(jié)點的虛擬機到其他物理節(jié)點，并關(guān)閉此物理節(jié)點，直至云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載上升到cpuMin與cpuMax之間。
實施例假設系統(tǒng)中有3臺物理節(jié)點A、B、C，分別有3、2、1臺虛擬機運行。(I)系統(tǒng)啟動后，管理員手動輸入必要參數(shù)(功耗與cpu平均負載數(shù)據(jù))，系統(tǒng)自動分段計算cpu負載與能耗的關(guān)系并保存；
(2)系統(tǒng)管理員設定需要節(jié)能的能耗值CMax和CMin；
(3)系統(tǒng)會根據(jù)cpu負載與功耗的關(guān)系,計算出cpuMax和cpuMin；
(4)如果cpu平均負載高于cpuMax,則系統(tǒng)會自動開啟物理節(jié)點D,并且將A的一臺虛擬機調(diào)度到D上,然后判斷cpu平均負載是否降到cpuMin和cpuMax之間。若cpu平均負載仍高于cpuMax,則繼續(xù)開啟物理節(jié)點E,并將A或B的一臺虛擬機調(diào)度到E上,直到cpu平均負載滿足要求；
(5)如果cpu平均負載低于cpuMin，則系統(tǒng)會將C的虛擬機調(diào)度到B上，然后關(guān)閉C，并且判斷cpu平均負載是否升至cpuMin和cpuMax之間。若仍低于cpuMin,則將B上的虛擬機調(diào)度到A上，并關(guān)閉B，直至cpu平均負載滿足要求。
本方法中，CPU負載與能耗對應關(guān)系的參數(shù)只需輸入一次，而節(jié)能的能耗臨界值可以根據(jù)實際需要任意更改。不同的CMax和CMin，可以達到不同的節(jié)能效果。
除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種云OS中基于CPU負載的節(jié)能方法，其特征在于通過確定CPU負載與能耗的對應關(guān)系，將物理節(jié)點的能耗評定與CPU負載對應，實現(xiàn)根據(jù)CPU負載準確地進行云數(shù)據(jù)中心的節(jié)能調(diào)度，系統(tǒng)包括基于分段策略的CPU負載與能耗的對應關(guān)系模塊；基于CPU負載的節(jié)能策略模塊，其中， 基于分段策略的CPU負載與能耗對應關(guān)系模塊，負責CPU負載與物理節(jié)點能耗的對應，從而為節(jié)能提供依據(jù)； 基于CPU負載的節(jié)能策略模塊，是執(zhí)行模塊，通過對于持續(xù)一段時間滿足CPU負載條件的物理節(jié)點進行開關(guān)機操作，從而實現(xiàn)云OS中云數(shù)據(jù)中心的自動節(jié)能操作； 具體節(jié)能操作步驟如下 (I)分段確定云數(shù)據(jù)中心平均CPU負載與能耗的關(guān)系，根據(jù)設定的需要節(jié)能的最大能耗CMax和最小能耗CMin，以最大能耗和最小能耗為界，分別采集三組三個區(qū)間內(nèi)的cpu平均負載，根據(jù)公式，y=ax2+bx+c分別確定三個區(qū)間內(nèi)能耗與CPU負載關(guān)系的參數(shù)a、b、c ； (2)根據(jù)步驟(I)中確定出的參數(shù)，計算需要節(jié)能操作的云數(shù)據(jù)中心最大平均CPU負載cpuMax和最小平均CPU負載cpuMin,根據(jù)CPU負載,進行自動節(jié)能,包括內(nèi)容如下， 如果云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載高于cpuMax并持續(xù)一定時間(30min)，則需要自動開啟新的物理節(jié)點，將原有的CPU負載較高的物理節(jié)點上的虛擬機遷移到新開的物理節(jié)點上，直至云數(shù)據(jù)中心平均負載將到cpuMin與cpuMax之間；如果云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載低于cpuMin并持續(xù)一定時間，則需要將CPU負載較低的物理節(jié)點的虛擬機遷移到其他物理節(jié)點，并關(guān)閉此物理節(jié)點，直至云數(shù)據(jù)中心的平均CPU負載上升到cpuMin與cpuMax之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種云OS中基于CPU負載的節(jié)能方法，該方法通過確定CPU負載與能耗的對應關(guān)系，將物理節(jié)點的能耗評定與CPU負載對應，實現(xiàn)根據(jù)CPU負載準確地進行云數(shù)據(jù)中心的節(jié)能調(diào)度，系統(tǒng)包括基于分段策略的CPU負載與能耗的對應關(guān)系模塊；基于CPU負載的節(jié)能策略模塊，其中基于分段策略的CPU負載與能耗對應關(guān)系模塊，負責CPU負載與物理節(jié)點能耗的對應，從而為節(jié)能提供依據(jù)；基于CPU負載的節(jié)能策略模塊，是執(zhí)行模塊，通過對于持續(xù)一段時間滿足CPU負載條件的物理節(jié)點進行開關(guān)機操作，從而實現(xiàn)云OS中云數(shù)據(jù)中心的自動節(jié)能操作。
文檔編號G06F9/50GK102662759SQ20121007284
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者劉俊鵬, 胡玉鵬, 趙仁明, 郭鋒 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司