一种Smart Rack集群服务器功耗管理优化的方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种Smart Rack集群服务器功耗管理优化的方法及系统，使用虚拟化技术，在Smart Rack服务器节点上安装虚拟化层，多个虚拟机同时在一台服务器上，使用云计算，Smart Rack集群服务器数据中心管理可以跨越许多不同的云模型，通过混合云平台来提高数据中心效率，优化电源使用，调节闲置服务器的工作状态，改善散热等数据中心环境变量并建立透明管理，通过分析验证可以发现热源点，针对性的优化制冷数据中心，采用全新管理，让数据中心提供更多服务，提升数据中心能效，从而优化Smart Rack集群服务器功耗性能，降低管理优化成本。

Method and system for optimizing power consumption management of Smart Rack cluster server

The invention provides a method and a system for Smart Rack cluster server power management optimization, using virtualization technology, virtualization layer in Smart installed Rack server nodes, multiple virtual machines simultaneously on a single server, the use of cloud computing, Smart Rack cluster server data center management can span many different the cloud model to improve data center efficiency through the hybrid cloud platform, optimize the power, adjust the working state of the server idle, improve the heat dissipation data center environment variables and the establishment of transparent management, through the analysis of verification can be found in hot spots for optimization of refrigeration of data center, with a new management, let the data center to provide more services to enhance the data center energy efficiency, so as to optimize the Smart Rack cluster server power consumption performance, reduce management cost optimization.

【技术实现步骤摘要】
一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法及系统
本专利技术涉及服务器功耗的
，特别涉及一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法及系统。
技术介绍
SmartRack集群服务器获得广泛应用的主要原因在于其较高的性价比，通过数量上的优势来弥补节点处理性能的不足。节点数量大幅增长的同时不可避免的带来电力消耗的快速增长，SmartRack集群节点数量在快速增长，但其使用效率却在低水平徘徊不前，从而造成大量电力资源的浪费。据统计2015年数据中心的电耗达1000亿度，年耗电量超过全社会用电量的1.5％。在美国，2013年数据中心领域总用电量就达到恐怖的910亿度。同时据调研，至2020年数据中心年度用电总量将达到1380亿度。互联网时代腾讯，阿里巴巴，Google，Facebook，Microsoft逐鹿中原，以大数据、大用户等信息为核心资源的这些互联网巨鳄，数据中心是他们赖以生存的根本！数据中心内部设备复杂，散热量大，制冷要求高，保障性要求也高，其中空调系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的40％左右，因此电力成本对于数据中心来说非常巨大，功耗管理对于数据中心而言，是迫切亟待解决的问题。对SmartRack集群服务器功耗的监控是实现功耗管理的基础，可以通过两种手段来实现：通过在机柜的带外管理模块(RMC)直接读取。该方式的优点是简单直接，缺点是精度受限，目前只能达到+-10％，而且必须将功率传感器布置在电源AC端。另一种手段是服务器生产厂家在服务器生产之后标定各种负载条件下的服务器功率，用户使用监控软件估算出节点的功率。在准确的集群实时功耗监控基础之上可以计算应用的功耗与能耗，通过对不同负载状况集群功耗的分析可以得到应用的有效功耗与无效功耗。SmartRack集群峰值功耗的控制主要是基于三方面的考量：第一，集群的UPS与冷却单元所能支撑IT设备最大功耗是决对不能超越的，因此用户往往需要配置较多的冗余设备，而其利用率很低，如果能够对集群功耗上限进行控制，可以相应的减少冗余设备数量，减少无效投资。第二，UPS与冷却单元还对SmartRack机柜的功耗密度有相应要求，设计功耗密度太高会使成本大幅提升，设计密度过低又会造成空间利用率低下，因此需要选择一个合适的功耗密度。第三，不同种类的应用负载特点是不同的，例如高性能计算节点通常CPU利用率较高，对节点间通讯延迟敏感，而互联网应用往往更关心数据的快速读写，CPU利用率并不很高。即便是同一应用，其负载往往也会有大幅度的波动，根据应用的负载特点进行功耗上限的调整会明显提升服务器的能效。SmartRack集群服务器内单个节点运行的应用一般不会频繁改变，可以将负载与功耗的实时数据保存下来形成历史数据，监控系统据此可以自动分析负载的特点与发展趋势并做出相应调整。完善的功耗分配策略可以使管理员将精力集中在对负载特点的分析上，而不用为其具体数值以及调整时间等细节耗费大量精力。
技术实现思路
基于上述，本专利技术提供了一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法及系统，本专利技术的技术方案通过使用虚拟化技术、云计算技术，解决现有技术中集群服务器能耗大的问题。本专利技术提供如下技术方案：一方面，本专利技术提供一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法，包括：步骤A，使用虚拟化技术在服务器节点上安装一虚拟化层，将多个虚拟机置于同一台服务器上；步骤B，建立云模型，根据云模型提高SmartRack集群服务器数据中心效率；步骤C，优化电源使用，检测所述SmartRack集群服务器数据中心的服务器闲置时的功耗，若所述功耗大于预设阈值，则休眠或关闭该服务器，优化电源功耗损耗；步骤D，通过仿真分析获得热源点，对热源点进行制冷处理。其中，所述云模型基于混合云平台实现。其中，所述SmartRack集群服务器数据中心可以跨越不同的云模型。其中，所述仿真分析包括对机架放置、服务器密度、地板、通道设置其中的一种或者多种仿真。另外，本专利技术还提供一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的系统，所述系统包括：虚拟化模块，用于使用虚拟化技术在服务器节点上安装一虚拟化层，将多个虚拟机置于同一台服务器上；云模型模块，用于建立云模型，根据云模型提高SmartRack集群服务器数据中心效率；功耗优化模块，用于优化电源使用，检测所述SmartRack集群服务器数据中心的服务器闲置时的功耗，若所述功耗大于预设阈值，则休眠或关闭该服务器，优化电源功耗损耗；热源点模块，用于通过仿真分析获得热源点，对热源点进行制冷处理。其中，所述云模型基于混合云平台实现。其中，所述SmartRack集群服务器数据中心可以跨越不同的云模型。其中，所述仿真分析包括对机架放置、服务器密度、地板、通道设置其中的一种或者多种仿真。本专利技术提供了一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法及系统，本专利技术的技术方案通过使用虚拟化技术、云计算技术，在SmartRack服务器节点上安装虚拟化层，SmartRack集群服务器数据中心管理跨越不同的云模型，改善散热等数据中心环境变量并建立透明管理，从而优化SmartRack集群服务器功耗性能，降低管理优化成本。附图说明图1是本专利技术的方法操作步骤流程图；图2是本专利技术的系统结构框图；具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。一方面，本专利技术提供一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法，包括：步骤101，使用虚拟化技术在服务器节点上安装一虚拟化层，将多个虚拟机置于同一台服务器上；虚拟化可以提高数据中心计算资源的利用率，在服务器节点上安装一个虚拟化层，多个虚拟机同时在一台服务器上，每个虚拟机都消耗着不同的物理资源。常见的一台主机可以支持10，15，20甚至更多的虚拟机(具体取决于每个虚拟机的资源需求)，因此，相同计算量的工作可以使用较少数量的服务器，既节省了成本也减少了空间，同时也降低了电源和制冷的需求。可以为每个虚拟机调整分配资源。对于管理员或者员工来说，不断地评估资源使用和调整资源或即时迁移虚拟机，这是非常不切实际的。步骤102，建立云模型，根据云模型提高SmartRack集群服务器数据中心效率；混合云平台通过整合一个云模型来提高数据中心效率，SmartRack集群服务器数据中心管理可以跨越许多不同的云模型，管理人员不用担心物理基础设施，这种数据中心优化方法，只需要搭建基本的基础设施环境，通过使用云计算技术、软件定义技术以及分布式基础架构管理，可以将更多的服务则延伸到云中。步骤103，优化电源使用，检测所述SmartRack集群服务器数据中心的服务器闲置时的功耗，若所述功耗大于预设阈值，则休眠或关闭该服务器，优化电源功耗损耗；首先，SmartRack集群服务器数据中心在选址时需要考虑气候因素，在带宽情况比较好的情况下，拥有良好的生态气候优势,丰富廉价的电力资源是理想的数据中心选择地，比如贵州，贵州电力水火互济,稳定可靠,电力价格更具有相对的优势，凉爽的气候与充足的电力兼备。建立Smar本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Smart Rack集群服务器功耗管理优化的方法，其特征在于：步骤A，使用虚拟化技术在服务器节点上安装一虚拟化层，将多个虚拟机置于同一台服务器上；步骤B，建立云模型，根据云模型提高Smart Rack集群服务器数据中心效率；步骤C，优化电源使用，检测所述Smart Rack集群服务器数据中心的服务器闲置时的功耗，若所述功耗大于预设阈值，则休眠或关闭该服务器，优化电源功耗损耗；步骤D，通过仿真分析获得热源点，对热源点进行制冷处理。

【技术特征摘要】
1.一种SmartRack集群服务器功耗管理优化的方法，其特征在于：步骤A，使用虚拟化技术在服务器节点上安装一虚拟化层，将多个虚拟机置于同一台服务器上；步骤B，建立云模型，根据云模型提高SmartRack集群服务器数据中心效率；步骤C，优化电源使用，检测所述SmartRack集群服务器数据中心的服务器闲置时的功耗，若所述功耗大于预设阈值，则休眠或关闭该服务器，优化电源功耗损耗；步骤D，通过仿真分析获得热源点，对热源点进行制冷处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述云模型基于混合云平台实现。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述SmartRack集群服务器数据中心可以跨越不同的云模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述仿真分析包括对机架放置、服务器密度、地板、通道设置其中的一种或者多种仿真。5.一种SmartRac...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁琰皎，白云峰，
申请(专利权)人：广东浪潮大数据研究有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44