[發明專利]一種云計算系統的能效監控和管理方法與系統

在審

• 申請號: 201410481851.2
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104301389A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳永紅;蔣堃;侯雪艷;田暉;王田;蔡奕僑
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;楊鍇

1.一種云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，步驟如下：

1)通過運行在物理服務器和虛擬機上的監控代理服務，獲取相應物理服務器和虛擬機關鍵性能指標的監控數據；

2)通過域監控數據匯聚節點將監控數據統一發送到控制節點；

3)由運行在控制節點上的數據接收服務獲取后，發送給資源負載監控服務和能耗監控服務；

4)將能耗情況和資源負載情況輸入資源分配決策器，生成虛擬機動態遷移策略，并由VM遷移執行器執行虛擬機遷移策略；

5)遷移完成后將空載的物理服務器置于休眠狀態。

2.根據權利要求1所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，生成遷移策略前，將監控數據輸入能耗估算模型，估算能耗情況。

3.根據權利要求2所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，估算虛擬機和服務器的能耗情況的步驟如下：

A)建立能耗模型，把各類型的資源利用率和整體系統能耗建立聯系；

B)使用監控工具測量每個虛擬機運行時的各類型的資源利用率；

C)評估虛擬機能耗情況。

4.根據權利要求3所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，虛擬機和服務器的總能耗E_serverE_idle+E_cpu+E_mem+E_disk+E_net，其中，E_cpu為CPU能耗，E_mem為內存能耗，E_diek為磁盤能耗，E_idle為服務器空閑能耗、E_net為服務器網絡能耗。

5.根據權利要求4所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，CPU能耗的能耗模型為E_CPU＝α_CPUu_CPU+γ_CPU，其中，u_CPU表示處理器利用率，通過處理器的活動次數與休眠次數確定，α_CPU和γ_CPU表示CPU能耗模型的固定常數。

6.根據權利要求4所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，通過記錄最后一層Cache的缺失次數確定內存能耗，內存能耗模型為：E_mem(T)＝α_memN_LLC(T)+γ_mem，其中，E_mem(T)表示T時間內內存的總能耗，N_LLC(T)表示T時間內LLC缺失次數，α_mem和γ_mem表示內存能耗模型的固定參數。

7.根據權利要求4所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，硬盤能耗模型為：E_disk(T)＝α_rbb_r+α_wbb_w+γ_disk，通過獲取硬盤的讀字節數和寫字節數來建立，其中，E_disk(T)表示T時間內硬盤的能耗，b_r表示T時間內讀的字節數，b_w表示T時間內寫的字節數。α_rb、α_wb和γ_disk為硬盤能耗模型的固定常數。

8.根據權利要求7所述的云計算系統的能效監控和管理方法，其特征在于，預設硬盤讀寫的能耗相同，則硬盤能耗模型為：E_disk(T)＝α₁₀×b₁₀+γ_disk，其中，b₁₀表示讀和寫的總字節數，α₁₀為硬盤能耗模型的固定常數。