[發明專利]工作負載分配裝置及其工作負載分配方法

有效

• 申請號: 201210534834.1
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103853614B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 湯政仁;莊棨椉;林為森;邱育生
• 申請（專利權）人: 財團法人資訊工業策進會
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F11/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明提供一種工作負載分配裝置及其工作負載分配方法。更具體而言，本發明提供一種關于透過演算法選擇機制為數個服務器分配工作負載的工作負載分配裝置及其工作負載分配方法。

背景技術

為因應現代網路快速、穩定及多元化的要求，服務器叢集技術已廣泛被使用。經由數臺服務器所組成的服務器叢集(Cluster)，可有效提高服務器的高度調適性，并達成擴充執行效能等等優點。然而，隨著服務器叢集技術的發展，如何有效地將工作負載分配至服務器叢集內的多個服務器中，也變得更加重要且復雜。

對于傳統的服務器叢集而言，在分配工作負載至服務器叢集內的多個服務器時，大多只會配置一種演算法作為工作負載的分配準則，例如透過：隨機法(Random)、輪詢法(Round-Robin)、最少連線法(Least-Connection)及加權法(Weighted)等等。再者，在分配工作負載至服務器叢集內的多個服務器時，通常會因應不同的工作負載分配目標，例如；負載平衡、提升效率、提升服務品質等等，決定一種較適用的演算法。

然而，處于服務器叢集中的服務器，經常會受到多個無法預期的變數的影響，這將使得只設置一種演算法作為工作負載的分配準則，并無法應付這些變數所造成的問題。舉例而言，當服務器叢集應用于電力負載分配的情況時，若僅使用一種演算法作為負載分配的準則，一旦影響服務器叢集中的服務器的變數改變或增加，例如電價、電流量、延遲時間或任務量等等變數，原本選用的演算法將無法有效地進行負載分配。于是，服務器叢集中的服務器將面臨工作負載分配失衡、工作負載分配效率減低等問題。

另一方面，當工作負載分配目標轉變時，原本設置的演算法大多無法滿足新的工作負載分配目標。舉例而言，當服務器叢集應用于電力負載分配的情況時，若工作負載分配目標由負載平衡轉變為節省能源，則原本為了滿足負載平衡所配置的演算法，將難以繼續滿足節省能源。換言之，為了特定的工作負載分配目標，設置特定的演算法，是傳統的服務器叢集在進行工作負載分配時，所慣用的技術手段。

綜上所述，傳統的工作負載分配并無法因應各種不同的情況，而作出適應性地改變。有鑒于此，如何適應性地將工作負載分配至服務器叢集內的多個服務器，確為所屬技術領域中亟需克服的重要問題。

發明內容

本發明的主要目的在于適應性地將工作負載分配至服務器叢集內的多個服務器。因此，本發明提供一種工作負載分配裝置及其工作負載分配方法。進一步言，本發明針對服務器叢集內的多個服務器的運作狀態進行監視，以取得該等服務器的運作狀態，并根據該等服務器的運作狀態，針對數個演算法建立一平均性能指標表。本發明對該平均性能指標表進行正規化，并建立與該平均性能指標表相對應的一加權分配表。本發明透過該已正規化的性能指標表與該加權分配表，作為一演算法選擇機制，以自該等演算法中選出最適合當下進行工作負載分配的一候選演算法。

本發明透過監視該等服務器的運作狀態，可即時因應該等服務器的運作狀態的變化而選擇不同的演算法，并據以改變分配工作負載至該等服務器的方式，故可有效改善該等服務器突然受到多個無法預期的變數所造成的影響。再者，本發明可透過加權分配表進行適應性地調整上述演算法選擇機制，以于工作負載分配目標改變時，即時且適應性地選擇出最適合的演算法進行工作負載的分配。總言之，本發明可適應性地將工作負載分配至服務器叢集內的多個服務器。

為達上述目的，本發明提供了一種工作負載分配裝置，包含一監控器、一處理器及一分配器。該監控器用以監控數個服務器的運作狀態。該處理器電性連接至該監控器，用以執行下列操作：根據該等服務器的運作狀態，針對數個演算法建立一平均性能指標表；正規化該平均性能指標表；根據該已正規化性能指標表及一相對應的權重分配表而計算各該演算法的一基準值；以及根據該等基準值自該等演算法選擇一候選演算法。該分配器電性連接至該處理器，用以根據該候選演算法，分配一工作負載至該等服務器。

為達上述目的，本發明更提供了一種工作負載分配方法，包含下列步驟：

(a)使一監控器監控數個服務器的運作狀態；

(b)使一處理器根據該等服務器的運作狀態，針對數個演算法建立一平均性能指標表，其中該處理器電性連接至該監控器；

(c)使該處理器正規化該平均性能指標表；

(d)使該處理器根據該已正規化性能指標表及一相對應的權重分配表，計算各該演算法的一基準值；

(e)使該處理器根據該等基準值自該等演算法選擇一候選演算法；以及