[發明專利]數據中心資源優化調度方法及計算機存儲介質

在審

• 申請號: 201810573669.8
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108898282A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 王鵬;解力也;盧瑩;丁肇豪
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 李英杰;盛東生

本發明提供一種數據中心資源優化調度方法及計算機存儲介質，其中，方法包括：根據數據中心的歷史工作負載數據預測不同種類的負載量；獲取可再生能源的第一電能供應量、儲能系統的第二電能供應量、日前電力市場的電費價格和電網碳排放量；根據所述負載量、所述第一電能供應量、所述第二電能供應量、所述電費價格和所述電網碳排放量確定所述數據中心的各時間段負載分配和供電電源組成。本發明能夠實現經濟運行成本與碳排放量的聯合優化調度，并為數據中心實際運營操作提供了理論依據和指導。

技術領域

本發明涉及能源優化配置技術領域，尤其涉及數據中心的負載與用電管理方法，具 體來說就是一種數據中心資源優化調度方法及計算機存儲介質。

背景技術

隨著互聯網技術的不斷發展，近年來全球數據中心的數量和規模均呈爆發式增長。 大小林立的數據中心在為人們提供服務的同時，也消耗著大量電能并產生巨額電費，提 高數據中心的能效與減少電費支出已經成為數據中心運營商最關注的問題。2011年數據 中心用電量已占到全球電量消耗的1.5％，據測算，到2020年數據中心用電量將占全球電 量消耗的8％。我國的數據中心也正在迅猛發展，目前總量已超過40萬個。2016年，我國全社會用電量為59198億度，其中數據中心用電量達888億度，占社會總用電量的比例超 過1.5％，電費已成為數據中心運營的最大支出。

另一方面，數據中心用電所產生的碳排放問題也不容忽視。目前數據中心碳排放量 已經占到全球碳排放的2％，相當于整個航空業產生的碳排放量。據測算，到2030年全球數據中心每年將會產生340噸碳排放量。為此，一些大型數據中心供應商，如谷歌、蘋果、 臉書等已近開始使用可再生能源為數據中心供電。其中，谷歌是世界上最大的可再生能 源購買企業，并于2017年實現了數據中心100％可再生能源供給。然而風電、光伏電能等 可再生能源供給往往具有不穩定性、間歇性和時變性等特點，但數據中心需要可靠、穩 定的電能供給，這使得可再生能源發電是否能夠滿足數據中心的需求方面面臨著諸多挑 戰。

目前，在減小數據中心運行成本方面，已經有很多本領域技術人員提出各種優化方 法，包括調整服務器的開關狀態、使用儲能設備或可再生能源等，不過很少涉及到上述多種方法的組合。并且之前的研究目標多為成本最低或者利潤最大，忽視了數據中心用 電產生的環境問題。傳統的數據中心任務調度方法分為兩類：要么對于交互式工作負載 的調度，要么對于批處理工作負載的調度，但現實中的數據中心往往要并行提供多種服 務、處理多種工作負載，而且數據中心的負載處理量直接與耗電量相關。

因此，本領域技術人員亟需研發一種在不同時刻處理多少負載、用哪種電源給數據 中心供電的資源優化調度方法，在降低數據中心用電成本的基礎上，降低碳排放量。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種數據中心資源優化調度方法及計 算機存儲介質，解決了現有技術中沒有同時考慮數據中心的多種供電電源和多種工作負 載，導致數據中心總運營成本過高或碳排放量過大的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的具體實施方式提供一種數據中心資源優化調度方 法，包括：根據數據中心的歷史工作負載數據預測不同種類的負載量和電網碳排放量；獲取可再生能源的第一電能供應量、儲能系統的第二電能供應量、日前電力市場的電費 價格；根據所述負載量、所述第一電能供應量、所述第二電能供應量、所述電費價格和 所述電網碳排放量確定所述數據中心的各時間段負載分配和供電電源組成。

本發明的具體實施方式還提供一種包含計算機執行指令的計算機存儲介質，所述計 算機執行指令經由數據處理設備處理時，該數據處理設備執行數據中心資源優化調度方 法。