[发明专利]一种动态电源管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源功率动态管理技术领域，特别涉及一种动态电源管理系统及方法。

背景技术

随着科技的发展和人们环保意识的提高，低碳生活成为了人们的一种生活态度，同样，许多企业的电子产品中也体现了对低碳环保的追求，例如，智能设备自动息屏、低功率待机和动态电源管理均是为了降低功耗，以实现更环保的产品。

当前，市场上的服务器虚拟化产品部分提供了动态电源管理功能，而提供此功能的产品中，绝大多数是通过将利用率比较低的主机上运行的虚拟机迁出，将虚拟机集中到少数物理主机上后，直接关闭物理主机。虚拟机利用率提高造成其所在物理主机的利用率也随之升高后，动态电源管理会自动启动空闲的物理主机，再将部分虚拟机迁移到空闲的虚拟机上面，从而实现根据应用的对资源的需求来动态分配和调度资源。采用直接开启或关闭物理主机的传统方式，对大多数应用而言是可行的，

单纯通过开启和关闭物理主机，在某些运算量变化巨大的计算场合，会导致物理主机不断切换启动和关闭状态，并不成有效地降低功耗，反而会导致系统相应的响应时间边长，此外，在某些异常情况下，诸如在关闭过程中遇到物理主机无法正常关闭的情况，此时动态电源管理策略无法成功执行，会造成主机作为一僵尸主机存在。如果虚拟机内应用访问数量突然上升，当前资源无法满足要求，短时间内即需要额外资源的时候，此时再通过动态电源管理开启空闲的物理主机，时间上就有些滞后。

综上所述，如何提高资源的响应速度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种动态电源管理系统及方法，可以显著提高资源的响应速度。其具体方案如下：

一种动态电源管理系统，包括：

资源池利用率监控模块，用于采集虚拟机的资源池利用率数据；

资源池利用率维护模块，用于维护所述资源池利用率数据；

主机部件状态监控模块，用于采集物理主机中部件的运行状态数据；

电源管理策略生成模块，用于根据所述资源池利用率数据和所述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；

电源管理策略执行模块，用于根据所述电源管理策略，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整。

优选的，所述资源池利用率数据包括当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项。

优选的，所述运行状态数据包括：物理主机CPU的电压、物理主机CPU温度、物理主机风扇转速和物理主机磁盘转速中的一项或几项。

优选的，所述电源管理策略执行模块包括：

物理主机状态控制单元，用于根据相应的电源管理策略，开启或关闭所述物理主机；

物理主机功率公职单元，用于根据相应的电源管理策略，提升或降低所述物理主机中的部件功率。

本发明还公开了一种动态电源管理方法，包括：

采集并维护虚拟机的资源池数据；

采集物理主机中部件的运行状态数据；

根据所述资源池数据和所述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；

根据所述电源管理策略，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整。

优选的，所述资源池利用率数据包括当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项。

优选的，所述运行状态数据包括：物理主机CPU的电压、物理主机CPU温度、物理主机风扇转速和物理主机磁盘转速中的一项或几项。

优选的，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整包括：

根据相应的电源管理策略，开启或关闭所述物理主机；

根据相应的电源管理策略，提升或降低所述物理主机中的部件功率。

可见，本发明中，电源管理策略对物理主机在开启状态进行了细分设置，在虚拟机资源池使用率较低的情况下，降低相应物理主机中部件的功率，可以减少能耗，在虚拟机资源池使用率提高的情况下，相应提高物理主机中部件的功率，相比减少单纯开启关闭物理主机的响应时间，弥补了传统电源管理方案中仅关闭物理主机的不足，综合考虑降低部件运行效率和主机整体能耗结合的方式实现资源池利用率的提升，实现更细粒度的动态电源管理，保证资源池能够及时响应应用对资源的需求，即可以显著提高资源的响应速度。