[发明专利]一种分布式云计算平台的动态节能资源调度系统及方法

权利要求书

1.一种分布式云计算平台的动态节能资源调度系统，所述系统包括所述分布式云计算平台下的云服务器节点，其特征在于：所述云服务器节点分别连接全局控制器和监测系统；

所述全局控制器和所述监测系统分别连接建模分析模块；所述监测系统包括能耗监测模块、流量监测模块和资源监测模块；所述云服务器节点上运行节点控制器。

2.如权利要求1所述的动态节能资源调度系统，其特征在于：所述云服务器节点包括所述分布式云计算平台下各物理服务器及其虚拟机。

3.如权利要求1所述的动态节能资源调度系统，其特征在于：所述全局控制器为实现所述分布式云计算平台的全网范围内虚拟机部署过程中服务器能耗和网络设备能耗的集中控制的模块；

所述节点控制器为实现物理服务器上虚拟机的资源分配的模块。

4.如权利要求1所述的动态节能资源调度系统，其特征在于：所述能耗监测模块为监测所述物理服务器的用电数据和设备冷却用电信息的模块；

所述流量监测模块为监测域内网络设备的数据转发信息、物理服务器之间的通信流量数据及虚拟机之间的通信流量数据的模块；

所述资源监测模块为统计物理服务器的CPU、内存、存储空间占用信息，虚拟机CPU、内存、存储空间占用信息，及网络设备CPU、内存信息的模块。

5.如权利要求1所述的动态节能资源调度系统，其特征在于：所述建模分析模块的建模模块为运用分析引擎进行能耗、性能、迁移建模，获得云计算平台性能、能耗、迁移管理的优化参数的模块；

所述建模分析模块的分析模块为根据所述优化参数实现所述分布式云计算平台的全局或局部能耗最小化的模块。

6.一种应用于如权利要求1所述的分布式云计算平台的动态节能资源调度系统的方法，其特征在于：所述动态节能资源调度方法包括以下步骤：

I、能耗监测模块、流量监测模块和资源监测模块分别获取物理服务器的能耗信息、流量信息和资源信息；

II、建模分析模块的建模模块运用分析引擎进行建模；

III、建模分析模块的分析模块进行全局或局部能耗最小化；

IV、全局控制器下的域控制器实现动态节能资源调度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤I中，所述能耗信息包括：物理服务器的用电数据和设备冷却用电信息；

所述流量信息包括：域内网络设备的数据转发信息、物理服务器之间的通信流量数据及虚拟机之间的通信流量数据；

所述资源信息包括：所述物理服务器的CPU、内存、存储空间占用信息，所述物理服务器上虚拟机CPU、内存、存储空间占用信息，及网络设备CPU、内存信息。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤II包括：运用所述建模分析模块的建模模块对能耗、性能、迁移进行建模，获得所述云计算平台的性能、能耗、迁移管理的优化参数；建立减少物理服务器能耗和网络设备能耗多重目标优化模型；

所述步骤III包括：建模分析模块的分析模块根据所述建模模块建立的多重目标优化模型下发性能管理、能耗管理、迁移管理、跨域管理的配置参数，实现所述分布式云计算平台的全网或局部的能耗最小化。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤IV包括：所述全局控制器下的域控制器通过云服务器节点实施虚拟机部署和迁移，完成动态节能资源调度。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述动态节能资源调度的算法包括以下步骤：

I、针对n个虚拟机需要进行部署，所述虚拟机间的依赖关系矩阵为D，设定所述n个虚拟机为所述虚拟机之间的依赖关系图G的节点，所述依赖关系矩阵D为加权边，获得所述虚拟机之间的依赖关系图G；

设定资源余量阈值迭代、每个虚拟机的资源需求为一个d维向量、所述物理服务器的资源包括基本单元、所述基本单元的资源需求为一个d维向量；

II、将所述图G分成相互独立的k个子集，所述n个虚拟机分成大小不同的k组，获得所述依赖关系图G的最小权重的割k-cut；

III、给定资源基本单元，将物理服务器以基本单元的整数倍划分k组；

IV、匹配虚拟机分组和物理服务器分组，直至匹配结果满足资源余量小于或等于资源余量阈值迭代结束，获得虚拟机部署或迁移结果同时满足了最小化云计算平台网络传输量和服务器资源余量的要求，实现多维度降低云计算平台能耗。