基于云数据中心的计算节能优化的方法、存储介质和设备技术

本发明专利技术公开了一种基于云数据中心的计算节能优化的方法、存储介质和设备，该计算节能优化的方法包括：开启云数据中心，对云数据中心的各类别服务器进行监控，每隔相同的时间进行一次性能检测，若发生预警，向监控机器发出需要迁移虚拟机的信号；将发生预警时云数据中心的所有资产数据输入到分类模型中，输出服务器的Pareto最优解集；根据输出的Pareto最优解集得到所述云数据中心存在的服务器类别，并根据服务器类别判断云数据中心中的虚拟机是否需要进行迁移；将需要迁移的虚拟机通过VSG算法进行虚拟机的迁移，实现云数据中心的计算节能优化。本发明专利技术降低云数据中心功耗，提高其资源利用率，达到云数据中心节能优化的目的。达到云数据中心节能优化的目的。达到云数据中心节能优化的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于云数据中心的计算节能优化的方法、存储介质和设备


[0001]本专利技术涉数据中心节能
，具体地，涉及一种基于云数据中心的计算节能优化的方法、存储介质和设备。

技术介绍

[0002]云数据中心的计算节能优化是在追求计算机系统性能快速发展，不断改善环境，持续提高生活质量的背景下产生的，云计算简单地理解为：用户只要拥有一台可以连接网络的终端设备，如：智能手机、笔记本电脑、PDA等，这些设备一旦通过网络连接到云端，那么用户将享受云带来的一切服务。例如，云可以提供极其强大的计算能力，用户将拥有无限制的内存，各种应有尽有的软件可以自接使用，同时不用担心各种病毒带来的困。只要用户能上网络，云就可提供用户所需要的各种请求云计算的基本原理：通过网络将不在同一地理位置的服务器资源整合在一起，形成一个庞大的计算机集群，同时构建统的数据中心，统一管理云中的所有资源。
[0003]针对计算系统中的虚拟机经常随机地开启、关闭，经过一段时间后，虚拟机将逐渐趋于离散化分布，整个系统将出现热点混乱、无序的状态，局域化的精准温控将难以实施，这时需要对虚拟机进行重新部署，以降低云数据中心的能耗，但是目前国内外对云数据中心的节能优化的相关研究主要集中在绿色计算的概念、计算机系统功耗和评估，以及系统改进功耗等方面。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于云数据中心的计算节能优化的方法、存储介质和设备，以面向绿色云计算的虚拟机迁移机制为研究主体，以部机制、负载预测为研究入手点，从而降低云数据中心功耗，提高其资源利用率，达到云数据中心节能优化的目的。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于云数据中心的计算节能优化的方法，具体包括如下步骤：
[0006]步骤1、开启云数据中心，对云数据中心的各类别服务器进行监控，每隔相同的时间进行一次性能检测，若发生预警，向监控机器发出需要迁移虚拟机的信号；
[0007]步骤2、采用Pareto算法构建分类模型，将发生预警时云数据中心的所有资产数据输入到分类模型中，输出服务器的Pareto最优解集；
[0008]步骤3、根据输出的Pareto最优解集得到所述云数据中心存在的服务器类别，并根据服务器类别判断云数据中心中的虚拟机是否需要进行迁移；
[0009]步骤4、将需要迁移的虚拟机通过VSG算法进行虚拟机的迁移，实现云数据中心的计算节能优化。
[0010]进一步地，步骤1中预警的条件为：服务器的温度高于65℃、服务器的利用率高于70％或服务器的利用率低于20％。
[0011]进一步地，所述分类模型的构建过程具体为：
[0012]minf(x)＝(f1(x),f2(x),
…
,f
k
(x))
T
，x∈Ω
[0013]其中，f1(x),f2(x),
…
,f
p
(x)表示k个目标函数，使得目标f(x)达到最小，x∈Ω，x表示满足约束条件的可行解，Ω表示由所有满足约束条件的解组成的集合，是其变量的约束集合，相应的目标可行域Z＝f(Ω)，给定一个可行点x*∈Ω，有，表示任一个，若f(x*)＜f(x)，则x*称为多目标规划问题的绝对最优解。
[0014]进一步地，所述服务器的Pareto最优解集包括：A类服务器类别，表示当前服务器可将其中运行的虚拟机进行迁移，然后进入休眠状态；B类服务器类别，表示当前服务器可接受更多的虚拟机，以达到高效运行的状态；C类服务器类别，表示当前服务器无须对其上运行的虚拟机进行调度操作；D类服务器类别，表示当前服务器温度过高或计算超负荷，亟须将当前服务器上的部分虚拟机进行迁移。
[0015]进一步地，步骤3中根据服务器类别判断云数据中心中的虚拟机是否需要进行迁移的过程具体为：
[0016]A、若在云数据中心中，A类服务器类别与B类服务器类型均存在，则需要进行虚拟机的迁移；
[0017]B、若在云数据中心中，B类服务器类型与D类服务器类型均存在，则需要进行虚拟机的迁移；
[0018]C、若在云数据中心中，A类服务器类别、B类服务器类型D类服务器类型均存在，则需要进行虚拟机的迁移。
[0019]进一步地，所述VSG算法的终止条件为：
[0020]a.迁移后云数据中心服务器类别均为C类服务器类别；
[0021]b.迁移后云数据中心服务器类别均为B类服务器类别；
[0022]c.迁移后云数据中心服务器类别只有A类服务器类别和C类服务器类别；
[0023]d.迁移后云数据中心服务器只有B类服务器类别和C类服务器类别；
[0024]e.迁移后云数据中心服务器只有D类服务器类别。
[0025]进一步地，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序使计算机执行所述的基于云数据中心的计算节能优化的方法。
[0026]进一步地，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时，实现所述的基于云数据中心的计算节能优化的方法。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术基于云数据中心的计算节能优化的方法将发生预警时云数据中心的所有资产数据输入Pareto算法构建分类模型中，得出服务器的Pareto最优解集；为了使云数据中心的服务器均以C类服务器类别高效运转，并尽可能将低速运转的服器关闭，判断云数据中心中的虚拟机是否需要进行迁移，并对需要迁移的虚拟机通过VSG算法进行虚拟机的迁移，实现云数据中心的计算节能优化。将剩余少量虚拟机运行的区域节点集群上的虚拟机迁移到承载较多虚拟机的区域节点集群上，从而可将部分区域节点集群承载的虚拟机数量下降至0，以便及时休眠成关闭，以最小的代价快速出尽量少的虚拟机后，节点的温度或负载即可恢复到可接受的程度。本专利技术基于云数据中心的计算节能优化的方法相对于现有的BFH算法降低的功耗值效果更好。
附图说明
[0028]图1为本专利技术基于云数据中心的计算节能优化的方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术中云数据中心的服务器类别图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述仅仅是本申请一部分，而不是全部。基于本申请中的具体实施方式，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，都属于本申请保护的范围。
[0031]如图1为本专利技术基于云数据中心的计算节能优化的方法的流程图，该计算节能优化的方法具体包括如下步骤：
[0032]步骤1、开启云数据中心，对云数据中心的各类别服务器进行监控，每隔相同的时间进行一次性能检测，若发生预警，向监控机器发出需要迁移虚拟机的信号；本专利技术中预警的条件为：服务器的温度高于65℃、服务器的利用率高于70％或服务器的利用率低于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云数据中心的计算节能优化的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1、开启云数据中心，对云数据中心的各类别服务器进行监控，每隔相同的时间进行一次性能检测，若发生预警，向监控机器发出需要迁移虚拟机的信号；步骤2、采用Pareto算法构建分类模型，将发生预警时云数据中心的所有资产数据输入到分类模型中，输出服务器的Pareto最优解集；步骤3、根据输出的Pareto最优解集得到所述云数据中心存在的服务器类别，并根据服务器类别判断云数据中心中的虚拟机是否需要进行迁移；步骤4、将需要迁移的虚拟机通过VSG算法进行虚拟机的迁移，实现云数据中心的计算节能优化。2.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心的计算节能优化的方法，其特征在于，步骤1中预警的条件为：服务器的温度高于65℃、服务器的利用率高于70％或服务器的利用率低于20％。3.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心的计算节能优化的方法，其特征在于，所述分类模型的构建过程具体为：minf(x)＝(f1(x),f2(x),
…
,f
k
(x))
T
，x∈Ω其中，f1(x),f2(x),
…
,f
p
(x)表示k个目标函数，使得目标f(x)达到最小，x∈Ω，x表示满足约束条件的可行解，Ω表示由所有满足约束条件的解组成的集合，是其变量的约束集合，相应的目标可行域Z＝f(Ω)，给定一个可行点x*∈Ω，有束集合，相应的目标可行域Z＝f(Ω)，给定一个可行点x*∈Ω，有表示任一个，若f(x*)＜f(x)，则x*称为多目标规划问题的绝对最优解。4.根据权利要求1所述的一种基于云数据中心的计算节能优化的方法，其特征在于，所述服务器的Pareto最优解...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，王晶，焦峰，李殿雷，王永猛，
申请(专利权)人：中通服网盈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：