[發(fā)明專利]一種可再生能源數(shù)據(jù)中心管理方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910171263.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110008515B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉玲;王曉英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F1/26;G06F1/3234
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 孟鵬超

1.一種可再生能源數(shù)據(jù)中心管理方法，其特征在于，包括：

S401，建立用于計(jì)算數(shù)據(jù)中心的功耗計(jì)算模型并計(jì)算功耗，包含以下輸入?yún)?shù)：主機(jī)i在第t個(gè)時(shí)間段的計(jì)算功耗P_i^t、每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的計(jì)算功耗PC_t和制冷設(shè)備消耗的功耗PAC_t；

所述功耗計(jì)算模型包括：

所述主機(jī)i的負(fù)載如下：

式中Mcurr_i^t是在第t個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)分配給當(dāng)前所述主機(jī)i上的所有虛擬機(jī)所需的MIPS之和，Mtotal_i是主機(jī)i能夠提供的所有MIPS，i為自然數(shù)；MIPS是CPU速度的度量，表示每秒處理的機(jī)器語(yǔ)言指令的數(shù)量；

根據(jù)主機(jī)負(fù)載和在Cloudsim中提供的主機(jī)功率模型計(jì)算P_i^t，用符號(hào)u表示當(dāng)前主機(jī)i使用率，u₁和u₂分別為u的向下取整和向上取整的值；

根據(jù)u₁和u₂的值從所述主機(jī)功率模型中得到兩個(gè)功耗值，分別記為P₁和P₂；

根據(jù)P₁和P₂定義一個(gè)變量delta，delta的值由下式計(jì)算：

采用所述功耗計(jì)算模型計(jì)算數(shù)據(jù)中心功耗的過(guò)程包括：

根據(jù)下式計(jì)算P_i^t，使用公式中的L_i^t作為當(dāng)前主機(jī)i在第t個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)使用率，用符號(hào)PC_t來(lái)表示在每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的計(jì)算功耗，PC_t由下式計(jì)算，

其中，t＝0，1，…，M；M表示一天的時(shí)段總數(shù)，N為主機(jī)個(gè)數(shù)；

采用CoP衡量系數(shù)模型計(jì)算制冷設(shè)備消耗的功耗PAC_t，該模型是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中心的一個(gè)水冷式CRAC單元中得到的，如下所示：CoP＝0.0068T_sup²+0.0008T_sup+0.458

其中，T_sup是制冷設(shè)備向數(shù)據(jù)中心提供的溫度，制冷設(shè)備消耗的功耗PAC_t由下式計(jì)算：

則數(shù)據(jù)中心在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)消耗的總功耗PT_t為：

PT_t＝PC_t+PAC_t；

S402，建立用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心的功耗管理任務(wù)的功耗管理模型，包含以下輸入?yún)?shù)：主機(jī)在當(dāng)前功耗模式下的最大功耗P_max、太陽(yáng)能發(fā)電量S_t和一天能提供的太陽(yáng)能發(fā)電量S_total；

S403，建立溫度感知模型，用于感知計(jì)算數(shù)據(jù)中心的環(huán)境溫度變化，在確定數(shù)據(jù)中心的主機(jī)最大入口溫度T_max的前提下，確定所述主機(jī)制冷需要的最大耗電量；其中，所述數(shù)據(jù)中心包括多臺(tái)主機(jī)以及制冷機(jī)；所述制冷機(jī)包括多個(gè)水冷式CRAC單元；

S404，通過(guò)最大耗電量、數(shù)據(jù)中心的資源和功耗管理控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心負(fù)載管理控制，控制在所述數(shù)據(jù)中心的每個(gè)時(shí)間間隔中必須保持活躍的主機(jī)數(shù)量為n_active。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源數(shù)據(jù)中心管理方法，其特征在于，在所述S402中，

太陽(yáng)能發(fā)電量為S_t，t＝0,1,…M，則一天能提供的太陽(yáng)能發(fā)電量S_total為：

根據(jù)每個(gè)時(shí)刻太陽(yáng)能發(fā)電量計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻提供的主機(jī)個(gè)數(shù)N_t：

其中，P_max為主機(jī)在當(dāng)前功耗模式下的最大功耗，可再生能源數(shù)據(jù)中心管理方法的目標(biāo)是傳統(tǒng)電能使用最少，即目標(biāo)函數(shù)G_best可表達(dá)為：

滿足約束條件：G_best≥0。