管理用于虚拟机池的电力资源制造技术

本公开涉及用于使服务器设备能够利用更高百分比的电力资源、同时保持数据中心或其他组服务器设备的电力资源的足够可用性的系统、方法和计算机可读介质。例如，本文公开的系统基于虚拟机元数据并根据电力削减策略来确定和实施电力削减动作，以便在正常操作期间以及在各种服务器设备上的受限电力容量期间，支持数据中心上电力资源的显著更高的使用率。在此描述的系统提供更为有效的电力资源使用，同时保持针对数据中心的服务器所托管的各种虚拟机的服务可用性保证。机的服务可用性保证。机的服务可用性保证。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理用于虚拟机池的电力资源

技术介绍

[0001]云计算系统是指可以远程存储和访问数据的计算设备的集合。例如，现代云计算基础设施通常包括以分层结构组织的物理服务器设备的集合，包括计算区域、集群、虚拟局域网(VLAN)、机架、故障域等。云计算系统通常使用不同的类型为各种客户和客户提供远程存储和计算功能的虚拟服务(例如，计算容器、虚拟机)。这些虚拟服务可以由云计算系统上的各个服务器节点托管。
[0002]随着对云计算资源的需求持续增长，与提供云计算资源相关的成本也在增加。例如，由于需要额外的服务器和数据中心来满足客户的需求，据估计，安装额外的设备和数据中心将在未来几年内花费数十亿美元。除了安装额外设备和数据中心的一般成本外，与为云计算基础设施设备供电相关的成本将继续上升。
[0003]许多服务器设备、服务器机架和数据中心未能以有效的方式使用现有的电力资源。例如，为了防止服务器设备出现故障或无法提供基于云的服务的充分可用性，许多服务器设备在远低于全电力容量的情况下运行。实际上，为了给服务器停机、服务器维护或可能导致服务器设备在一段时间内具有受限电力容量的事件做好准备，许多服务器设备在以60％或以下的容量运行，以便保持足够的电力容量储备。因此，服务器设备经常无法提供高效或经济有效的电力资源使用。
[0004]在管理云计算系统的电力资源的可用性方面存在这些和其他问题。
附图说明
[0005]图1示出了根据一个或多个实现的包括电力管理系统的云计算系统的示例环境。
[0006]图2示出了根据一个或多个实现的电力管理系统的示例实现。
[0007]图3示出了根据一个或多个实现将虚拟机分组为虚拟机池的示例实现。
[0008]图4示出了根据一个或多个实施方式管理服务器机架上的电力消耗的示例实施方式。
[0009]图5A
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图5B示出了根据一种或多种实施方式的示例时间线，其显示了作为实施电力削减动作的结果的服务器机架上的预测电力消耗。
[0010]图6示出了根据一个或多个实施例的用于管理一个或多个服务器机架上的电力消耗的示例性一系列动作。
[0011]图7示出了可被包括在计算机系统内的某些组件。
具体实施方式
[0012]本公开一般涉及用于使服务器设备能够在正常操作条件下使用更高百分比的电力资源同时确保足够的电力资源可用于受限电力事件的电力管理系统。特别地，并且如本文将进一步详细讨论的，电力管理系统的特征和功能可以在各种服务器设备的正常操作期间以及受限电力容量(例如，规划好的服务器维护)期间，支持数据中心上的电力资源的显著更高的使用率。此外，电力管理系统可以更有效地使用电力资源，同时保持针对云计算系
统所托管的各种虚拟机的保证(例如，服务水平协议(SLA))。
[0013]例如，在一个或多个实施例中，电力管理系统接收可部署在云计算系统上的多个虚拟机的元数据(例如，优先级信息)。电力管理系统可以识别与云计算系统上的一个或多个服务器机架的受限电力容量相关联的即将到来的受限电力事件。电力管理系统还可以基于接收到的元数据并且根据电力削减策略，确定要在服务器机架上执行的一个或多个电力削减动作(例如，断电、限电)。此外，电力管理系统可以在服务器机架上实施一个或多个电力削减动作。
[0014]如将在下文进一步详细讨论的，本公开包括具有本文描述的特征的多个实际应用，这些特征提供与增加电力资源的使用、同时保持对一组服务器设备(例如，服务器机架、数据中心)上的虚拟机的性能保证相关联的益处和/或解决与此关联的问题。本文结合由电力管理系统提供的各种特征和功能讨论了一些示例性益处。然而，应当理解，结合一个或多个实施方式明确讨论的益处是作为示例提供的，并不旨在成为电力管理系统的所有可能益处的综合列表。
[0015]例如，通过准确识别与受限电力容量相关联的即将到来的窗口或持续时间，电力管理系统可以在受限电力容量窗口之前和之后维持较高水平的电力使用。这确保了总体上更高的电力资源的使用率，从而可以显著降低为不断增长的客户群提供额外服务器资源的成本。事实上，通过将电力容量从60％增加到75％，电力管理系统可以将数据中心代管中心的标准7.2兆瓦(MW)容量增加到8.2兆瓦。更进一步，对于给定的代管中心(或简称为“数据中心代管”)，本文所述的电力管理系统的一种或多种实施方式可以将电力使用率从7.2MW容量(例如，以60％容量运行的给定数据中心或代管中心)提高到9.6MW容量(例如，以>90％的容量运行的数据中心或代管中心)。
[0016]除了通常增加数据中心或其他服务器设备组的电力容量之外，电力管理系统还可以利用虚拟机元数据对虚拟机进行池化，使虚拟机能够根据SLA和其他性能来保证提供服务。例如，并且如下文将进一步详细讨论的，电力管理系统可以基于不同级别的服务保证(例如，随时间的可用性保证百分比)将虚拟机池化成组，使得电力管理系统能够对虚拟机的性能优先级化，而不会导致服务器设备托管的一个或多个虚拟机违反SLA。
[0017]为了准备受限电力事件和/或在受限电力事件和期间，除了池化虚拟机之外，电力管理系统还可以根据虚拟机元数据执行各种电力削减动作。如下文将更详细讨论的，电力管理系统可以选择性地实施电力削减动作，例如在一个或多个服务器机架上进行断电(例如，不同类型的断电)和限电，以防止在服务器机架上的电力使用在受限电力事件期间超过电力阈值水平。如上所述，并且如将进一步讨论的，电力管理系统可以执行或以其他方式实施各种电力削减动作而不违反虚拟机的服务保证。
[0018]如前述讨论中所示，本公开利用各种术语来描述本文所述系统的特征和优点。现在提供关于其中一些术语的含义的更多细节。例如，如本文所用，“云计算系统”指的是连接计算设备的网络，其向计算设备(例如，客户设备)提供各种服务。例如，如上所述，分布式计算系统可以包括以分层结构组织的物理服务器设备(例如，服务器节点)的集合，包括集群、计算区域、虚拟局域网(VLAN)、机架、故障域等。
[0019]在本文描述的一个或多个实施例中，云计算系统可以包括共享电气基础设施的一组服务器节点或多个设备。例如，在本文描述的一个或多个实施例中，多个服务器设备可以
指一个或多个数据中心(例如，数据中心的代管中心或区域)的服务器机架。在本文描述的一个或多个示例中，一组服务器机架是指具有分布式冗余电气基础设施的托管中心(或“数据中心代管”)，该基础设施对于其上托管的虚拟机能够实现五个九的可用性(例如，在定义的时间段内保证99.999％的可用性)。数据中心代管可以配备有备用不间断电源(UPS)和发电机容量，以承受由于计划外事件、计划维护或其他受限电力事件而导致的单个UPS或发电机停机。
[0020]如本文所用，“虚拟机”是指在服务器节点上模拟计算机系统，其提供云计算系统上的一个或多个应用程序的功能。虚拟机可以提供执行一个或多个操作系统所需的功能。此外，虚拟机可以利用支持硬件虚拟复制的服务器设备处理器上的管理程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：接收用于多个虚拟机的元数据，所述元数据指示用于所述多个虚拟机的优先级的度量；识别与云计算系统的一个或多个服务器机架的持续一段时间的受限电力容量相关联的即将到来的受限电力事件；基于接收到的用于所述多个虚拟机的所述元数据，并且根据电力削减策略，确定要在所述一个或多个服务器机架上执行的一个或多个电力削减动作；以及在所述一个或多个服务器机架上实施所述一个或多个电力削减动作。2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述多个虚拟机分组到虚拟机池中，所述虚拟机池包括与所述云计算系统上的第一级别优先级相关联的第一虚拟机池，以及与所述云计算系统上的第二级别优先级相关联的第二虚拟机池。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述多个虚拟机分组到虚拟机池中包括：基于以下一项或多项来分组所述虚拟机池：所述虚拟机的一个或多个所有者的优先级；或者相对于服务可用性的一个或多个阈值级别的所述虚拟机的服务可用性级别。4.根据权利要求2所述的方法，还包括基于所述一个或多个虚拟机是被分组在所述第一虚拟机池内还是所述第二虚拟机池内，选择性地在所述一个或多个服务器机架的服务器节点上部署一个或多个虚拟机。5.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述即将到来的受限电力事件包括以下一项或多项：基于针对所述一个或多个服务器机架的历史电力使用数据，来预测所述即将到来的受限电力事件；或者接收所述一个或多个服务器机架上的计划维护的指示。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述电力削减动作包括以下一项或多项：减缓所述一个或多个服务器机架上的一个或多个服务器节点的操作；或者选择性地关闭所述一个或多个服务器机架上的一个或多个服务器节点。7.根据权利要求1所述的方法，其中确定一个或多个电力削减动作包括：确定所述一个或多个服务器机架上的第一服务器节点正在托管第一虚拟机，所述第一虚拟机与所述云计算系统上的第一客户账户相关联，所述第一客户账户与第一客户优先级级别相关联；以及确定所述一个或多个服务器机架上的第二服务器节点正在托管第二虚拟机，所述第二虚拟机与所述云计算系统上的第二客户账户相关联，所述第二客户账户与第二客户优先级级别相关联，以及其中在所述一个或多个服务器机架上实施所述一个或多个电力削减动作包括：基于所述第一客户优先级级别与所述第二客户优先级级别之间的优先级差异，在所述第一服务器节点上执行所述一个或多个电力削减动作，而不在所述第二服务器节点上执行所述一个或多个电力削减动作。8.根据权利要求1所述的方法，
其中确定一个或多个电力削减动作包括：确定所述一个或多个服务器机架上的第一服务器节点正在托管与第一服务可用性级别相关联的第一虚拟机；以及确定一个或多个服务器机架上的第二服务器节点正在托管与第二服务可用性级别相关联的第二虚拟机，以及其中在一个或多个服务器机架上实施所述一个或多个电力削减动作包括：基于所述第一服务可用性级别与所述第二服务可用性级别之间的差异，在所述第一服务器节点上执行所述一个或多个电力削减动作，而不在所述第二服务器节点上执行所述一个或多个电力削减动作。9.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：