数据中心服务器能效优化方法与装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种数据中心服务器能效优化方法，包括以下步骤：状态采集器周期性采集系统状态信息；将提交的任务保存在任务等待队列中；对于每个该任务，任务调度器和频率控制器读取该状态采集器采集的系统状态；智能体根据读取的该系统状态制定任务调度与频率调整策略；该任务调度器根据该任务调度与频率调整策略将当前该任务分配到服务器并运行；该调频控制器根据该任务调度与频率调整策略对该服务器的频率进行调整。器的频率进行调整。器的频率进行调整。

【技术实现步骤摘要】
数据中心服务器能效优化方法与装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及云计算与分布式系统领域，特别涉及一种数据中心服务器能效优化方法与装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着云计算技术的快速发展，数据中心已成为支持各种互联网应用技术的重要基础设施。然而，数据中心的爆发式增长也带来了巨大的能耗问题，使得数据中心成为增长最快的电力消费者之一。在数据中心产生的总能耗中，IT系统的能耗占比最大。根据统计，IT系统带来的能耗约占数据中心总能耗的56％。另一方面，仍然存在很多降低数据中心能耗的机会。根据调研，数据中心高达30％的服务器未得到充分利用，这是一种巨大的资源和能源浪费。同时，数据中心的大量服务器总是保持不必要的高CPU频率，而较低的CPU频率可以为数据中心节省大量能源。因此，要降低数据中心的能耗，设计一种能够提高数据中心资源利用率和合理调整服务器CPU频率的控制机制将是一种有效的方法。
[0003]现有的工作有很多是关于数据中心能耗方面的研究，例如动态电压和频率缩放技术(DVFS)、能量感知任务调度、虚拟机(VM)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心服务器能效优化方法，其特征在于，包括：状态采集器周期性采集系统状态信息；将提交的任务保存在任务等待队列中；对于每个该任务，任务调度器和频率控制器读取该状态采集器采集的系统状态；智能体根据读取的该系统状态制定任务调度与频率调整策略；该任务调度器根据该任务调度与频率调整策略将当前该任务分配到服务器并运行；该调频控制器根据该任务调度与频率调整策略对该服务器的频率进行调整。2.如权利要求1所述的数据中心服务器能效优化方法，其特征在于，该系统状态包括：服务器可用资源、服务器利用率、服务器频率、服务器功耗、服务器温度、等待队列中的任务数以及到达任务请求的资源量中的至少一种。3.如权利要求2所述的数据中心服务器能效优化方法，其特征在于，其中该智能体根据读取的该系统状态制定任务调度与频率调整策略包括：根据读取的当前该系统状态预测出下一个该系统状态；通过当前该系统状态、下一个该系统状态、任务调度动作以及频率调制动作获得下一动作的奖励值；智能体根据获得的该奖励值制定任务调度与频率调整策略。4.如权利要求2所述的数据中心服务器能效优化方法，其特征在于，该智能体包括调度智能体和调频智能体，其中该智能体根据读取的该系统状态制定任务调度与频率调整策略包括：根据读取的当前该系统状态预测出下一个该系统状态；通过当前该系统状态、下一个该系统状态以及频率调整动作获得下一动作的调频奖励值，该调频智能体根据该调频奖励值做出频率调整策略，并该调频控制器根据该频率调整策略调整该服务器频率；通过临时该系统状态、下一个该系统状态以及任务调度动作获得下一动作的调度奖励值，该调度智能体根据该调度奖励值做出任务调度策略。5.如权利要求3或4所述的数据中心服务器能效优化方法，其特征在于，其中该根据读取的当前该系统状态预测出下一个该系统状态包括：下一个该系统状态中的该服务器可用资源通过以下公式进行预测：或者下一个该系统状态中的该服务器利用率通过以下公式进行预测：或者下一个该系统状态中的该服务器频率f
′
由调频动作a
f
替代；或者下一个该系统状态中的该服务器功耗p
′
通过以下公式进行预测：
p
′
i
＝P
i
(f
′
i
，u
′
i
)，i＝1，2，...，N或者下一个该系统状态中的该服务器温度通过以下公式进行预测：H
′
i
＝H
i
(p
′
)，i＝1，2，...，N或者下一个该系统状态中的该等待队列中的任务数L
′
或到达任务请求的资源量r
req
′
从该任务等待队列中读取；其中，当前该系统状态定义为s＝(r
avail
，u，f，p，H，L，r
req
)，下一个该系统状态定义为s
′

【专利技术属性】
技术研发人员：张法，姬凯旋，池策，刘志勇，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：