一种云计算数据中心在线节能调度的方法

摘要

本发明实施例公开了一种实现数据中心节能的方法及装置，所述方法包括：本发明实施例针对的应用场景为数据中心资源在线调度，即调度系统不知道数据中心所有的虚拟机请求，只能在线实时一个个分配虚拟机。调度系统根据虚拟机任务请求的规格大小和使用时间以及当前数据中心资源的使用情况将虚拟机分配到合适的物理机上。在分配虚拟机任务请求的时候以物理服务器的编号为优先级，依次把优先级高的物理服务器分配满了之后再考虑分配优先级次高的物理服务器。同时每隔一段时间再结合适当的迁移使不同物理机上的虚拟机资源进一步整合在一起。这样通过对物理机资源合理有效的利用，使物理服务器的总的开机时间降低，从而达到降低数据中心能耗的目的。

主权项

一种云计算数据中心在线节能调度的方法，包括以下步骤：步骤(1)资源初始化，对物理服务器按照不同配置分类并确定每种物理服务器对应可分配的虚拟机类型，生成虚拟机请求信息和物理服务器信息及设置最长运行时间间隙；步骤(2)资源能耗的计算，获取CPU利用率为0时的功率值P_min和CPU利用率为100％时的能耗值P_max，所述物理服务器功率和CPU利用率之间关系为：P＝P_min+(P_max‑P_min)u，其中u为服务器的利用率；所述物理服务器在一段时间[t₀，t₁]内消耗的总能耗值为：E＝P×(t₁‑t₀)；虚拟机的能耗估算公式为：其中，VM.cpu为虚拟机的CPU大小，PM.cpu为物理服务器的CPU大小；步骤(3)资源分类排队，将所述虚拟机请求按照对应分配的物理服务器类型分别分成多个队列，调度分配时虚拟机队列与虚拟机可分配的物理服务器队列一一对应；步骤(4)物理服务器开启，包括以下步骤：步骤a.初始时每种类型的物理服务器队列中的物理服务器数量为一台，当分配不成功时增加；步骤b.当使用的物理服务器达到数据中心提供的物理服务器数量上限时，拒绝虚拟机任务请求；步骤c.分配成功时所述物理服务器为关机状态，则将处于所述关机状态下的物理服务器开启，并更新物理服务器上相应时隙的剩余资源大小；步骤(5)确定物理服务器优先级，对于同一类型的物理服务器，以编号从低到高确定所述物理服务器的优先级；步骤(6)虚拟机初始分配，确定虚拟机任务请求的类型，将所述虚拟机任务请求分配到对应类型的物理服务器队列中优先级最高的物理服务器，判断所述物理服务器的资源足够则分配成功，否则取出优先级次高的物理服务器进行分配，直至分配成功；步骤(7)迁移虚拟机，每隔一段时间进行虚拟机迁移，将虚拟机数量最少的物理服务器上的虚拟机依次取出，并重新分配到其它物理服务器上，若所述虚拟机数量最少的物理服务器的虚拟机全部取出，则继续取虚拟机数量次小的物理服务器的虚拟机进行迁移，直到不能迁移为止；步骤(8)删除虚拟机，将请求达到结束时间的虚拟机从物理服务器上删除；若所述物理服务器上没有其他虚拟机运行，则将所述物理服务器关机，将所述物理服务器上的虚拟机请求从删除队列中删除。