一种基于碳排量的数据复制方法、系统、存储介质及设备技术方案

本发明专利技术提供了一种基于碳排量的数据复制方法、系统、存储介质及设备，该方法通过当绿色能源不能满足同一时间下的待处理数据读写任务能源需求时，考虑待处理数据读写任务的时间延迟容忍度，将延时容忍度较高的数据对象转移至可再生能源充足的其他时刻，另外，再获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，即将高碳型数据读写任务复制至低碳站点，低碳型数据读写任务复制至高碳站点，以实现能源需求和绿色能源供应互补，最后根据时域复制结果和空域复制结果，将数据读写任务在对应的时间和站点进行读写处理，最终在实现对碳排量准确评估的同时，绿色能源也可被充分利用。绿色能源也可被充分利用。绿色能源也可被充分利用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳排量的数据复制方法、系统、存储介质及设备


[0001]本专利技术属于碳排放的
，具体涉及一种基于碳排量的数据复制方法、系统、存储介质及设备。

技术介绍

[0002]数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。在今后的发展中，数据中心也将会成为企业竞争的资产，商业模式也会因此发生改变。
[0003]需要说明的是，数据中心也是能源消耗的主要来源，会产生大量的碳排放。针对数据密集型计算，在保持数据服务的同时，实现绿色数据中心管理至关重要。
[0004]然而，大多数数据中心都希望数据复制的站点越多越好，通常将多个数据站点围成的区域称为数据覆盖面积。虽然复制站点越多，可有效减少数据服务的时间延迟，但是也会产生更多碳足迹。为了有效解决服务覆盖率与碳足迹之间的平衡，即数据站点数量与相关碳足迹权衡，需要有规范的碳量化、碳评估以及数据复制方法，由于数据中心本地的能源消耗由当地的绿色能源和电网混合而成，而绿色能源（光伏和风电）具有时变性，使得整体的能源消耗动态变化，增加了碳量化及碳评估的难度，同时，也并无合理的数据复制方法，导致绿色能源不能被充分利用。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术实施例当中提供了一种基于碳排量的数据复制方法、系统、存储介质及设备，旨在对碳排量进行准确的评估，同时，在此基础上优化数据复制方法，以使绿色能源可被充分利用。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于碳排量的数据复制方法，所述方法包括：获取预设区域内各站点的数据读写任务及对应的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度，进行数据读写任务的时域复制处理，得到时域复制结果；获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据所述预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，得到空域复制结果，其中，将高碳型数据读写任务复制至低碳站点，低碳型数据读写任务复制至高碳站点，以实现能源需求和绿色能源供应互补；根据所述时域复制结果和所述空域复制结果，将所述数据读写任务在对应的时间和站点进行读写处理。
[0007]进一步的，所述获取预设区域内各站点的数据读写任务及对应的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度，进行数据读写任务的时域复制处理，得到时域复制结果的步骤包括：建立延迟队列和就绪队列，获取预设区域内各站点的数据读写任务，并将所述数据读写任务添加至所述延迟队列中，所述就绪队列用于当所述延迟队列中的所述数据读写
任务达到就绪状态时，转移至所述就绪队列中；确定所述就绪队列中，各所述数据读写任务的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度的大小，将所述数据读写任务进行实时升序排序；计算各站点在预设时刻的可利用绿色能源，并判断是否存在可利用绿色能源；若存在可利用绿色能源，则获取各站点间的传递延时，并按排序顺序依次判断是否存在所述时间延迟容忍度大于所述传递延时的目标数据读写任务；若是，则将所述目标数据读写任务复制至对应的目标站点；若不存在可利用绿色能源，则将对应站点的所述数据读写任务从所述延迟队列转移至所述就绪队列中。
[0008]进一步的，所述获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据所述预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，得到空域复制结果的步骤包括：获取预设区域内各站点的数据读写任务，并根据所述数据读写任务，计算各站点的所述预估总碳排量；根据所述预估总碳排量，将各站点分为所述高碳站点和所述低碳站点，并将所述高碳站点和所述低碳站点根据所述预估总碳排量的大小进行排序；获取所有当前数据读写任务能耗在预设范围内的目标高碳站点，并将各所述目标高碳站点按照预设站点数量进行组合，得到各组合站点；计算各所述组合站点围合出的覆盖面积，并确定所述覆盖面积最大时，对应的目标组合站点。
[0009]进一步的，所述计算各站点在预设时刻的可利用绿色能源，并判断是否存在可利用绿色能源的步骤中，所述可利用绿色能源的计算公式为：其中，表示为u站点在t时刻的可利用绿色能源，表示为u站点在t时刻的太阳能，表示为u站点在t时刻的风能，表示为u站点在t时刻的运行能耗。
[0010]进一步的，所述获取预设区域内各站点的数据读写任务，并根据所述数据读写任务，计算各站点的所述预估总碳排量的步骤中，所述预估总碳排量的计算公式为：；；；；
其中，表示为读任务的碳排量，表示为写任务的碳排量，表示为所述预估总碳排量，Q表示为待处理任务序列，q表示为当前任务，e
r
表示为读任务的能耗，e
w
表示为写任务的能耗，表示为不同能源类型下的CO2系数，pk表示为不同能源在能耗中的占比，表示为能源在不同地区的排放因子，T1表示为任务执行的起始时间，T2表示为任务执行的终止时间，表示为在t时刻的读任务的能耗，表示为在t时刻产生的风能，表示为在t时刻产生的太阳能，表示为在t时刻的写任务的能耗。
[0011]进一步的，所述计算各所述组合站点围合出的覆盖面积，并确定所述覆盖面积最大时，对应的目标组合站点的步骤中，所述覆盖面积的计算公式为：其中，s表示为半周长，表示为站点n到站点m的距离，表示为半周长与站点n到站点m的距离的差值，S表示为站点围成的面积值。
[0012]本专利技术实施例的第二方面提供了一种基于碳排量的数据复制系统，所述系统包括：时域复制处理模块，用于获取预设区域内各站点的数据读写任务及对应的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度，进行数据读写任务的时域复制处理，得到时域复制结果；空域复制处理模块，用于获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据所述预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，得到空域复制结果，其中，将高碳型数据读写任务复制至低碳站点，低碳型数据读写任务复制至高碳站点，以实现能源需求和绿色能源供应互补；读写处理模块，用于根据所述时域复制结果和所述空域复制结果，将所述数据读写任务在对应的时间和站点进行读写处理。
[0013]本专利技术实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面提供的基于碳排量的数据复制方法。
[0014]本专利技术实施例的第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面提供的基于碳排量的数据复制方法。
[0015]本专利技术的有益效果为：通过当绿色能源不能满足同一时间下的待处理数据读写任务能源需求时，考虑待处理数据读写任务的时间延迟容忍度，将延时容忍度较高的数据对象转移至可再生能源充足的其他时刻，另外，再获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，即将高碳型数据读写任务复制至低碳站点，低碳型数据读写任务复制至高碳站点，以实现能源需求和绿色能源供应互补，最后根据时域复制结果和空域复制结果，将数据读写任务在对应的时间和站点进行读写处
理，最终在实现对碳排量准确评估的同时，绿色能源也可被充分利用。
附图说明
[0016]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳排量的数据复制方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设区域内各站点的数据读写任务及对应的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度，进行数据读写任务的时域复制处理，得到时域复制结果；获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据所述预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，得到空域复制结果，其中，将高碳型数据读写任务复制至低碳站点，低碳型数据读写任务复制至高碳站点，以实现能源需求和绿色能源供应互补；根据所述时域复制结果和所述空域复制结果，将所述数据读写任务在对应的时间和站点进行读写处理。2.根据权利要求1所述的基于碳排量的数据复制方法，其特征在于，所述获取预设区域内各站点的数据读写任务及对应的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度，进行数据读写任务的时域复制处理，得到时域复制结果的步骤包括：建立延迟队列和就绪队列，获取预设区域内各站点的数据读写任务，并将所述数据读写任务添加至所述延迟队列中，所述就绪队列用于当所述延迟队列中的所述数据读写任务达到就绪状态时，转移至所述就绪队列中；确定所述就绪队列中，各所述数据读写任务的时间延迟容忍度，并根据所述时间延迟容忍度的大小，将所述数据读写任务进行实时升序排序；计算各站点在预设时刻的可利用绿色能源，并判断是否存在可利用绿色能源；若存在可利用绿色能源，则获取各站点间的传递延时，并按排序顺序依次判断是否存在所述时间延迟容忍度大于所述传递延时的目标数据读写任务；若是，则将所述目标数据读写任务复制至对应的目标站点；若不存在可利用绿色能源，则将对应站点的所述数据读写任务从所述延迟队列转移至所述就绪队列中。3.根据权利要求2所述的基于碳排量的数据复制方法，其特征在于，所述获取预设区域内各站点的预估总碳排量，并根据所述预估总碳排量，进行数据读写任务的空域复制处理，得到空域复制结果的步骤包括：获取预设区域内各站点的数据读写任务，并根据所述数据读写任务，计算各站点的所述预估总碳排量；根据所述预估总碳排量，将各站点分为所述高碳站点和所述低碳站点，并将所述高碳站点和所述低碳站点根据所述预估总碳排量的大小进行排序；获取所有当前数据读写任务能耗在预设范围内的目标高碳站点，并将各所述目标高碳站点按照预设站点数量进行组合，得到各组合站点；计算各所述组合站点围合出的覆盖面积，并确定所述覆盖面积最大时，对应的目标组合站点。4.根据权利要求3所述的基于碳排量的数据复制方法，其特征在于，所述计算各站点在预设时刻的可利用绿色能源，并判断是否存在可利用绿色能源的步骤中，所述可利用绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐子晨，孔露露，王玉皞，陈禹杰，肖欣雨，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：