一种动态电源管理系统及方法技术方案

本申请公开了一种动态电源管理系统，包括：资源池利用率监控模块，用于采集虚拟机的资源池利用率数据；资源池利用率维护模块，用于维护上述资源池利用率数据；主机部件状态监控模块，用于采集物理主机中部件的运行状态数据；电源管理策略生成模块，用于根据上述资源池利用率数据和上述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；电源管理策略执行模块，用于根据上述电源管理策略，对上述物理主机的运行状态和上述物理主机中的部件功率进行调整。可见，本发明专利技术弥补了传统电源管理方案中仅关闭物理主机的不足，实现更细粒度的动态电源管理，显著提高资源的响应速度。本发明专利技术还公开了一种动态电源管理方法，具有与上述系统相同的技术效果。

Dynamic power management system and method

The invention discloses a dynamic power management system, including: resource pool utilization monitoring module is used for collecting the virtual machine pool of resources utilization rate data; maintenance module using the resource pool, for the maintenance of the resource pool utilization data; the host unit state monitoring module, data acquisition unit for the running state of physical host; power management strategy for generating module, according to the rate of data and the running state data by using the resource pool, generating power management strategies; power management strategy execution module, according to the power management strategy, adjust the operation state of the power components and the physical physical hosts in the host. The invention can make up for the deficiency of only closing the physical host in the traditional power management scheme, and realize the dynamic power management with finer granularity, and remarkably improve the response speed of the resource. The invention also discloses a dynamic power management method, which has the same technical effect as the system.

【技术实现步骤摘要】
一种动态电源管理系统及方法
本专利技术涉及电源功率动态管理
，特别涉及一种动态电源管理系统及方法。
技术介绍
随着科技的发展和人们环保意识的提高，低碳生活成为了人们的一种生活态度，同样，许多企业的电子产品中也体现了对低碳环保的追求，例如，智能设备自动息屏、低功率待机和动态电源管理均是为了降低功耗，以实现更环保的产品。当前，市场上的服务器虚拟化产品部分提供了动态电源管理功能，而提供此功能的产品中，绝大多数是通过将利用率比较低的主机上运行的虚拟机迁出，将虚拟机集中到少数物理主机上后，直接关闭物理主机。虚拟机利用率提高造成其所在物理主机的利用率也随之升高后，动态电源管理会自动启动空闲的物理主机，再将部分虚拟机迁移到空闲的虚拟机上面，从而实现根据应用的对资源的需求来动态分配和调度资源。采用直接开启或关闭物理主机的传统方式，对大多数应用而言是可行的，单纯通过开启和关闭物理主机，在某些运算量变化巨大的计算场合，会导致物理主机不断切换启动和关闭状态，并不成有效地降低功耗，反而会导致系统相应的响应时间边长，此外，在某些异常情况下，诸如在关闭过程中遇到物理主机无法正常关闭的情况，此时动态电源管理策略无法成功执行，会造成主机作为一僵尸主机存在。如果虚拟机内应用访问数量突然上升，当前资源无法满足要求，短时间内即需要额外资源的时候，此时再通过动态电源管理开启空闲的物理主机，时间上就有些滞后。综上所述，如何提高资源的响应速度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种动态电源管理系统及方法，可以显著提高资源的响应速度。其具体方案如下：一种动态电源管理系统，包括：资源池利用率监控模块，用于采集虚拟机的资源池利用率数据；资源池利用率维护模块，用于维护所述资源池利用率数据；主机部件状态监控模块，用于采集物理主机中部件的运行状态数据；电源管理策略生成模块，用于根据所述资源池利用率数据和所述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；电源管理策略执行模块，用于根据所述电源管理策略，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整。优选的，所述资源池利用率数据包括当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项。优选的，所述运行状态数据包括：物理主机CPU的电压、物理主机CPU温度、物理主机风扇转速和物理主机磁盘转速中的一项或几项。优选的，所述电源管理策略执行模块包括：物理主机状态控制单元，用于根据相应的电源管理策略，开启或关闭所述物理主机；物理主机功率公职单元，用于根据相应的电源管理策略，提升或降低所述物理主机中的部件功率。本专利技术还公开了一种动态电源管理方法，包括：采集并维护虚拟机的资源池数据；采集物理主机中部件的运行状态数据；根据所述资源池数据和所述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；根据所述电源管理策略，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整。优选的，所述资源池利用率数据包括当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项。优选的，所述运行状态数据包括：物理主机CPU的电压、物理主机CPU温度、物理主机风扇转速和物理主机磁盘转速中的一项或几项。优选的，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整包括：根据相应的电源管理策略，开启或关闭所述物理主机；根据相应的电源管理策略，提升或降低所述物理主机中的部件功率。可见，本专利技术中，电源管理策略对物理主机在开启状态进行了细分设置，在虚拟机资源池使用率较低的情况下，降低相应物理主机中部件的功率，可以减少能耗，在虚拟机资源池使用率提高的情况下，相应提高物理主机中部件的功率，相比减少单纯开启关闭物理主机的响应时间，弥补了传统电源管理方案中仅关闭物理主机的不足，综合考虑降低部件运行效率和主机整体能耗结合的方式实现资源池利用率的提升，实现更细粒度的动态电源管理，保证资源池能够及时响应应用对资源的需求，即可以显著提高资源的响应速度。本专利技术还公开了一种动态电源管理方法，具有与上述系统相同的技术效果，在此不再进行赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种动态电源管理系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种动态电源管理方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种动态电源管理系统，参见图1所述，包括资源池利用率监控模块11、资源池利用率维护模块12、主机部件状态监控模块13、电源管理策略生成模块14和电源管理策略执行模块15，其中：资源池利用率监控模块11，用于采集虚拟机的资源池利用率数据。通过对分配给虚拟机的资源数据进行读取，以获得相应的资源池数据利用率数据，该资源池利用率数据包括当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项。通过资源池利用率数据，可以了解到每一个物理主机相应的虚拟机的运行情况，从而针对不同的运行情况，对相应的物理主机采取不同的管理。资源池利用率维护模块12，用于维护上述资源池利用率数据。可以理解的是，资源池数据涉及到当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项，其中，各数据的时间需要同步，同时，采集到新数据后需要对原数据进行更新，为了防止数据出现错误，因此，对上述资源池利用率数据进行维护，具体维护内容包括资源池利用率无错漏、无冗余、无有害数据，同时确保数据更新和数据逻辑具有一致性。主机部件状态监控模块13，用于采集物理主机中部件的运行状态数据。物理主机中部件运行状态通常与资源池数据利用率数据向对应，因此，采集物理主机中部件的运行状态数据可以从数据上反应出虚拟机的运行状态，运行状态数据包括：物理主机CPU的电压、物理主机CPU温度、物理主机风扇转速和物理主机磁盘转速中的一项或几项。电源管理策略生成模块14，用于根据上述资源池利用率数据和上述运行状态数据，生成相应的电源管理策略。现有技术中的电源控制，仅仅是针对虚拟机占物理主机的运行率设定一定运行阈值，当低于该阈值，则迁移虚拟机并关闭物理主机，以减少能耗。考虑物理主机开启过程存在启动时间，同时为了防止物理主机故障无法开启或关闭从而出现僵尸主机，本专利技术同时考虑了物理主机开启/关闭和物理主机中的部件功率的提高/降低。根据资源池利用率数据中的各项数据和物理主机中部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态电源管理系统，其特征在于，包括：资源池利用率监控模块，用于采集虚拟机的资源池利用率数据；资源池利用率维护模块，用于维护所述资源池利用率数据；主机部件状态监控模块，用于采集物理主机中部件的运行状态数据；电源管理策略生成模块，用于根据所述资源池利用率数据和所述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；电源管理策略执行模块，用于根据所述电源管理策略，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种动态电源管理系统，其特征在于，包括：资源池利用率监控模块，用于采集虚拟机的资源池利用率数据；资源池利用率维护模块，用于维护所述资源池利用率数据；主机部件状态监控模块，用于采集物理主机中部件的运行状态数据；电源管理策略生成模块，用于根据所述资源池利用率数据和所述运行状态数据，生成相应的电源管理策略；电源管理策略执行模块，用于根据所述电源管理策略，对所述物理主机的运行状态和所述物理主机中的部件功率进行调整。2.根据权利要求1所述的动态电源管理系统，其特征在于，所述资源池利用率数据包括当前虚拟CPU和物理CPU的比值、活动虚拟机与运行主机数量的比值、活动虚拟机与整机能耗的比值、网络利用率、内存利用率和磁盘利用率中的一项或几项。3.根据权利要求2所述的动态电源管理系统，其特征在于，所述运行状态数据包括：物理主机CPU的电压、物理主机CPU温度、物理主机风扇转速和物理主机磁盘转速中的一项或几项。4.根据权利要求3所述的动态电源管理系统，其特征在于，所述电源管理策略执行模块包括：物理主机状态控制单元，用于根据相应的电源管理策略，开启或关闭所述物理主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王理想，颜秉珩，唐锐，闫冬冬，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41