本發(fā)明涉及電力云計(jì)算，尤其是涉及一種基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、電力行業(yè)業(yè)務(wù)復(fù)雜，既有緊耦合的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，又有眾多的松耦合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，還有這些松耦合系統(tǒng)涉及的軟硬件平臺(tái)也很全面，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、web應(yīng)用等，這些服務(wù)器的硬件配置及性能高低會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。云計(jì)算（cc）作為一種分布式的計(jì)算范式，不僅提供了海量的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，而且部署了各類靈活的分析和處理功能，幾乎為所有類型的大規(guī)模計(jì)算提供了高效的解決方案。然而，隨著不斷增長(zhǎng)的云服務(wù)需求加之急速擴(kuò)張的云數(shù)據(jù)中心規(guī)模，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的能耗劇增。
2、現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)在處理云計(jì)算數(shù)據(jù)中心能耗的過(guò)程中，常受外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心能耗的降低效果較差，影響服務(wù)器的整體性能。
3、由此可見，如何有效降低電力云計(jì)算過(guò)程中的能耗，提升服務(wù)器性能，已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，以解決如何準(zhǔn)確的確定待遷移的服務(wù)器及其能耗情況，保證資源的利用率。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，包括：
3、根據(jù)建立的目標(biāo)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中各個(gè)服務(wù)器在不同狀態(tài)下的能耗子模型構(gòu)建服務(wù)器總能耗模型；
4、以最小化服務(wù)器總能耗模型輸出的總能耗為目標(biāo)函數(shù)，利用復(fù)相關(guān)系數(shù)法計(jì)算各服務(wù)器中每個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行的當(dāng)前任務(wù)與其他任務(wù)之間的資源爭(zhēng)用率；
5、根據(jù)所述資源爭(zhēng)用率和各服務(wù)器的資源利用率確定待遷移服務(wù)器列表，并將所述待遷移服務(wù)器列表中的待遷移服務(wù)器按照預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序；
6、根據(jù)排序結(jié)果，在待遷移服務(wù)器上依次執(zhí)行虛擬機(jī)任務(wù)遷移和關(guān)停的能耗優(yōu)化操作。
7、進(jìn)一步地，所述根據(jù)建立的各個(gè)服務(wù)器在不同狀態(tài)下的能耗子模型構(gòu)建服務(wù)器總能耗模型，包括：
8、建立各服務(wù)器在工作、轉(zhuǎn)換、空閑、休眠和關(guān)機(jī)狀態(tài)下的反映計(jì)算能耗、存儲(chǔ)能耗、網(wǎng)絡(luò)能耗、空閑能耗、休眠能耗和轉(zhuǎn)換能耗的能耗子模型；
9、整合各個(gè)所述能耗子模型建立所述服務(wù)器總能耗模型。
10、進(jìn)一步地，所述計(jì)算各服務(wù)器中每個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行的當(dāng)前任務(wù)與其他任務(wù)之間的資源爭(zhēng)用率，包括：
11、獲取每個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行的每個(gè)任務(wù)的資源需求并向量化表示；所述資源需求反映了任務(wù)對(duì)服務(wù)器的cpu資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的需求量；
12、計(jì)算當(dāng)前任務(wù)的資源需求對(duì)應(yīng)第一向量矩陣與其他任務(wù)的資源需求組成的第二向量矩陣之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所述復(fù)相關(guān)系數(shù)確定各虛擬機(jī)中任務(wù)之間的資源爭(zhēng)用率。
13、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述資源爭(zhēng)用率和各服務(wù)器的資源利用率確定待遷移服務(wù)器列表，包括：
14、以虛擬機(jī)遷移整合需求作為調(diào)節(jié)參數(shù)，并采用絕對(duì)中位差法動(dòng)態(tài)設(shè)定資源利用率的高載閾值和低載閾值；
15、將資源利用率低于所述低載閾值及資源爭(zhēng)用率滿足預(yù)設(shè)值的服務(wù)器納入待遷移服務(wù)器列表。
16、進(jìn)一步地，所述以虛擬機(jī)遷移整合需求作為調(diào)節(jié)參數(shù)，并采用絕對(duì)中位差法動(dòng)態(tài)設(shè)定資源利用率的高載閾值和低載閾值，包括：
17、所述高載閾值和所述低載閾值由如下公式表示：
18、
19、式中，s為虛擬機(jī)遷移整合的需求；為高載閾值，為低載閾值；為絕對(duì)中位差。
20、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述資源爭(zhēng)用率和各服務(wù)器的資源利用率確定待遷移服務(wù)器列表的過(guò)程中，還包括：
21、根據(jù)所述復(fù)相關(guān)系數(shù)確定一組候選服務(wù)器作為候選變量，對(duì)候選變量中的每個(gè)變量進(jìn)行信息量評(píng)分；
22、利用前向搜索策略在評(píng)分后的候選變量中進(jìn)行遍歷，當(dāng)累計(jì)信息貢獻(xiàn)率達(dá)到預(yù)設(shè)條件時(shí)確定目標(biāo)變量集合，將目標(biāo)變量集合中對(duì)應(yīng)的服務(wù)器納入待遷移服務(wù)器列表。
23、進(jìn)一步地，所述根據(jù)排序結(jié)果，在待遷移服務(wù)器上依次執(zhí)行虛擬機(jī)任務(wù)遷移和關(guān)停操作，包括：
24、將資源利用率超過(guò)所述高載閾值的服務(wù)器和已被關(guān)停的服務(wù)器納入不可遷移服務(wù)器列表；
25、按照排序結(jié)果，依次為各待遷移服務(wù)器中的虛擬機(jī)分配排除所述不可遷移服務(wù)器列表中的服務(wù)器的目標(biāo)服務(wù)器；
26、將已執(zhí)行虛擬機(jī)分配的服務(wù)器關(guān)停并遷移至所述不可遷移服務(wù)器列表中。
27、本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化系統(tǒng)，包括：
28、能耗模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)建立的目標(biāo)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中各個(gè)服務(wù)器在不同狀態(tài)下的能耗子模型構(gòu)建服務(wù)器總能耗模型；
29、資源爭(zhēng)用率確定模塊，用于以最小化服務(wù)器總能耗模型輸出的總能耗為目標(biāo)函數(shù)，利用復(fù)相關(guān)系數(shù)法計(jì)算各服務(wù)器中每個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行的當(dāng)前任務(wù)與其他任務(wù)之間的資源爭(zhēng)用率；
30、待遷移服務(wù)器列表確定模塊，用于根據(jù)所述資源爭(zhēng)用率和各服務(wù)器的資源利用率確定待遷移服務(wù)器列表，并將所述待遷移服務(wù)器列表中的待遷移服務(wù)器按照預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序；
31、能耗優(yōu)化模塊，用于根據(jù)排序結(jié)果，在待遷移服務(wù)器上依次執(zhí)行虛擬機(jī)任務(wù)遷移和關(guān)停的能耗優(yōu)化操作。
32、本發(fā)明又一實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法。
33、本發(fā)明再一實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法。
34、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于以下所述中的至少一點(diǎn)：
35、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)建立能耗模型，以準(zhǔn)確地評(píng)估服務(wù)器在不同工作負(fù)載和狀態(tài)下的能耗情況；通過(guò)設(shè)定以最小化能耗為目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)結(jié)合復(fù)相關(guān)系數(shù)來(lái)確定服務(wù)器的任務(wù)遷移情況，以使系統(tǒng)能夠有效地識(shí)別和優(yōu)化低效的服務(wù)器。一旦服務(wù)器上的任務(wù)被遷移至目標(biāo)服務(wù)器，系統(tǒng)可以安全地關(guān)停這些空閑的服務(wù)器，確保資源利用的最大化，從而降低整體能耗。
1.一種基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)建立的各個(gè)服務(wù)器在不同狀態(tài)下的能耗子模型構(gòu)建服務(wù)器總能耗模型，包括：
3.如權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，所述計(jì)算各服務(wù)器中每個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行的當(dāng)前任務(wù)與其他任務(wù)之間的資源爭(zhēng)用率，包括：
4.如權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)所述資源爭(zhēng)用率和各服務(wù)器的資源利用率確定待遷移服務(wù)器列表，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，所述以虛擬機(jī)遷移整合需求作為調(diào)節(jié)參數(shù)，并采用絕對(duì)中位差法動(dòng)態(tài)設(shè)定資源利用率的高載閾值和低載閾值，包括：
6.如權(quán)利要求3所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)所述資源爭(zhēng)用率和各服務(wù)器的資源利用率確定待遷移服務(wù)器列表的過(guò)程中，還包括：
7.如權(quán)利要求4所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)排序結(jié)果，在待遷移服務(wù)器上依次執(zhí)行虛擬機(jī)任務(wù)遷移和關(guān)停操作，包括：
8.一種基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的基于任務(wù)遷移的云計(jì)算能耗優(yōu)化方法。