[发明专利]一种大规模服务器集群的在线能耗管理方法与装置

摘要

本发明实施例公开了一种大规模服务器集群的在线能耗管理方法。本发明在保证开启服务器的CPU利用率等于给定目标值的前提下，根据负载状况动态管理集群中的服务器使得集群的能耗最小。本发明针对集群中的每种服务器型号定义变量，将能耗管理问题描述成规划问题，进而根据规划问题的求解结果确定各服务器的开关状态、工作频率和负载。本发明所使用的规划变量定义方式能大幅度减少变量数目，即使应用于大规模的集群，规划问题依然能够在线求解。本发明允许服务器频率在两个相邻的离散频率之间切换以避免性能浪费，同时又尽量减少需要在两个频率之间切换的服务器数量以减少切换开销。本发明还公开了一种大规模服务器集群的在线能耗管理装置。

主权项

1.一种大规模服务器集群的在线能耗管理方法，其特征在于，包括具体以下步骤：S1：测定在保证CPU利用率等于给定目标值的前提下服务器集群中各型号服务器的各个频率对应的负载和功耗；S2：根据负载历史信息预测下一个管理周期的负载；S3：针对所述服务器集群中的每种服务器型号定义变量，将能耗最小作为目标，将所有服务器的负载和等于所预测的负载作为约束条件，将能耗管理问题描述成规划问题；S4：对所述规划问题进行求解；S5：根据所述求解的结果确定所述服务器集群中各服务器的开关状态和工作频率；根据求解得到的每种服务器型号的开启服务器数量n和服务器工作频率f，确定该种型号各个服务器的开关状态和工作频率：当n＝0，关闭所有服务器；当n>0，且f等于该种型号服务器的某个离散频率值，仅开启n台服务器，且让它们工作在频率f上；当n>0，且f介于该种型号服务器的两个离散频率f_i和f_i+1(f_i<f_i+1)之间，仅开启n台服务器，其中(表示不超过x的最大整数)台工作在频率f_i+1上，台工作在频率f_i上，1台在频率f_i和f_i+1之间切换，且工作在频率f_i+1上的时间与总时间的比值等于工作在频率f_i上的时间与总时间的比值等于S6：根据所确定的所述服务器集群中各服务器的工作频率确定各服务器的负载；S7：根据所确定的所述服务器集群中各服务器的开关状态，工作频率和负载，对各服务器实施管理。