[發明專利]基于服務器資源負載及位置感知的云端機房節能方法

有效

• 申請號: 201410007104.5
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103777737B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 鄭馨惠;黃昱文;高彬;廖振宏;許永義
• 申請（專利權）人: 中華電信股份有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32;G06Q10/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 王茹,曾旻輝

技術領域

本發明是關于一種云端機房節能方法，特別是指一種基于服務器資源負載及位置感知的云端機房節能方法。

背景技術

2011年非生產性質行業能源查核年報顯示，「電信網絡機房」是單位面積年用電量密度最高的建筑物類型，其中「空調設備」與「其他設備」的耗電比例占總電能消費的一二。「其他設備」包含服務器等機房基礎設施。

隨著全球暖化、節能減碳的影響層面持續擴展，低耗能的機房思維逐漸發展。依據Gartner研究數據顯示，一般企業服務器使用率約5～10%，且其在閑置時的耗電量僅較執行作業時降低20～40%。若能利用虛擬化技術整并資源使用，改良服務器的電力使用效率，可大幅降低能源的耗損。此種利用虛擬化技術整合服務器資源的技術，已見于現有的臺灣發明專利公開號第201020756號「經由虛擬化機會之電力最佳化」一案中。惟此只考慮機房服務器設備的能源，即「其他設備」的能源，然而「空調設備」的能源使用效率仍未改善。

發明內容

本發明的目的即在于提供一種基于服務器資源負載及位置感知的云端機房節能方法，結合資源負載監控、位置感知以及機房冷卻系統控制，搭配虛擬化技術，在開啟最少機房冷卻系統的目標下，評估各個冷卻區域內的服務器負載狀況，并將處在不同冷卻區域內的服務器負載工作實時轉移至相同冷卻區域內的服務器上，同時將工作集中，減少需要開機的服務器，因此能在虛擬機服務不中斷的同時，調整機房冷卻系統與服務器用電，以達成節能減碳的目的。

可達成上述發明目的的一種基于服務器資源負載及位置感知的云端機房節能方法，是指利用虛擬化技術集中服務器、調整機房冷卻系統開關的方法，包括步驟：（1）監控資源負載情形與位置：取得開啟中的服務器與虛擬機的資源負載情形及位置；（2）判斷與重整開啟中的服務器位置：依據開啟中的服務器分布位置，集中開啟中的服務器；（3）動態調整增加開啟中的服務器數量：針對開啟中的服務器可用資源過少的情形（例如虛擬機開機、虛擬機資源增加等），進行開啟服務器的行為；（4）動態調整減少開啟中的服務器數量：針對開啟中的服務器可用資源過多的情形（例如虛擬機關機、虛擬機資源減少等），進行關閉服務器的行為；（5）判斷與調整機房冷卻系統：依據開啟中的服務器與機房冷卻系統位置，調整機房冷卻系統的狀態（開啟或關閉）。通過上述程序可進行機房服務器最佳化集中式管理，減少設備無負載卻仍運轉的機率，降低維運成本。

一種基于服務器資源負載及位置感知的云端機房節能方法，其中該方法包含：監控資源負載情形與位置，定期監控并取得開啟中的服務器與虛擬機的資源負載情形與位置；判斷與重整開啟中的服務器位置，當取得服務器資源負載情形與位置后，需進行判斷分布位置的分散度，依據該開啟中的虛擬機與服務器分布位置，重整并集中該開啟中的服務器；動態調整減少開啟中的服務器數量，當該開啟中的服務器總運算資源超出虛擬機總運算資源需求時，需動態調整關閉無負載的服務器；動態調整增加開啟中的服務器數量，當該開啟中的服務器總運算資源不足該虛擬機總運算資源需求時，需動態調整開啟其余服務器；判斷與調整機房冷卻系統，當目前該開啟中的服務器與虛擬機皆已集中化后，需判斷該開啟中的服務器與機房冷卻系統的分布位置是否可搭配，并進行調整。

該監控資源負載情形與位置包含以下步驟：取得服務器與虛擬機分布位置；偵測開啟中的該服務器與虛擬機分布位置；取得該服務器與虛擬機資源負載情形。

該判斷與重整開啟中的服務器位置包含以下步驟：計算服務器最佳資源分配；判斷是否需進行開啟中的服務器位置重整；取得需集中的虛擬機清單；實時轉移虛擬機。

該動態調整減少開啟中的服務器數量包含以下步驟：取得欲關閉的服務器清單；依前步驟的該服務器清單關閉服務器。

該動態調整增加開啟中的服務器數量包含以下步驟：選擇欲開啟服務器的區域；依前步驟的該區域取得需開啟的該服務器清單并開啟該服務器。

該判斷與調整機房冷卻系統包含以下步驟：取得該開啟中的服務器與該機房冷卻系統的分布位置，并利用兩者的分布位置進行比對，判斷該服務器與該機房冷卻系統分布位置是否為最佳化狀態；若該兩者分布位置為最佳化狀態，即維持原該冷卻系統配置，結束流程；若該兩者分布位置不為最佳化狀態，依該開啟中的服務器位置調整該機房冷卻系統配置，該機房冷卻系統開啟數量過多，則減少該開啟中的該機房冷卻系統數量，反之，該機房冷卻系統開啟數量過少，則增加該開啟中的該機房冷卻系統數量。

本發明所提供的一種基于服務器資源負載及位置感知的云端機房節能方法，與其他現有技術比較時，更具備下列優點：