【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据中心服务器集群负荷管理与调度，尤其涉及一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略。
技术介绍
1、目前，随着云计算和大数据技术的快速发展，互联多数据中心在满足大规模计算需求的同时，也面临着一系列挑战。其中之一是由于任务数量庞大和服务器负荷不均匀导致的负载不平衡问题。在传统的互联多数据中心架构中，由于任务分布不均，一些数据中心可能会面临过载负荷，而其他数据中心可能处于相对空闲状态。这种不均匀的负载分布导致了一系列问题，包括资源浪费、性能下降、能源效率低下等。一些数据中心可能由于负载过重而无法满足服务质量要求，而其他数据中心则可能浪费了宝贵的计算资源。此外，不均匀的负载分布还可能导致延迟增加，影响用户体验，特别是对于对延迟敏感的应用。
2、在当前互联多数据中心的复杂背景下，传统的静态任务分配方法在系统启动时静态地分配任务，无法满足系统运行过程中任务负载波动的实际需求，导致了互联多数据中心资源利用率的不足和系统性能的下降。然而，数据中心服务器集群负荷时空迁移策略的引入是一项重要的技术创新，能够根据实时监测的任务状态参数和数据中心内任务队列情况，实现对任务的智能调度和合理迁移，使计算资源能够更加灵活地适应动态变化的工作负载，为当前大规模计算环境下数据中心面临的负载不均问题提供了前瞻性且创新性的技术手段。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，可以合理分配互联多数据中心计算资源，有助于灵活管理数据中心内服务器开启
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，包括以下步骤：
3、s1、构建互联多数据中心服务器集群负荷计算任务模型;
4、s2、根据互联多数据中心服务器集群负荷计算任务模型中任务状态参数，构建数据中心需求资源感知任务队列;
5、s3、根据互联多数据中心内任务队列情况，提出数据中心内服务器集群负荷时间迁移方法;
6、s4、根据互联多数据中心资源感知情况，提出服务器集群负荷跨数据中心空间迁移方法。
7、优选的，步骤s1中，服务器集群作为数据中心的核心功能模块，不间断地接收并处理大量用户请求。服务器集群计算任务参数包括：[ α dcpu ,k, h k, t darrival ,k, t pro,k, t deadline,k]，其中， α dcpu ,k代表任务 k在数据中心 d进行处理时对服务器cpu的占用率； h k表示任务 k硬盘空间占用大小； t darrival ,k表示任务到达时间； t pro,k表示任务待处理时间； t deadline,k表示任务最迟完成时间。
8、优选的，步骤s1中，根据sla可将用户请求分为延时敏感型计算任务和延时容忍型计算任务。其中延时敏感型任务要求数据中心立刻响应并完成处理，如即时通信，实时交易，视频硬解码等。若任务在 t darrival ,k到达，则必须在 t deadline,k= t darrival ,k+ t pro,k时刻完成处理。而延时容忍型任务则只需在sla所规定的deadline前完成并输出即可，如非实时科学计算。其最迟完成时间为 t deadline,k = t str+ t pro,k=( t arrival+δ t max_dly)+ t pro,k，其中 t str为实际开始执行时刻，δ t max_dly为该任务被延迟执行的最长时间。即只要保证能在时段[ t, t+δ t max_dly]内激活该任务，则可将其挂起暂停处理或打包进行跨数据中心迁移，而不会违反sla。另外，跨数据中心任务迁移受到数据中心间带宽与距离的制约，将造成一定的时延 t travel,k，因此迁移后任务最大可延时时间为δ t max_dly - t travel,k。
9、优选的，步骤s2中，数据中心需求资源感知任务队列构建如下：
10、在互联多数据中心中的数据中心 d内，需处理的任务按可延时时间( t deadline,k- t darrival ,k)降序排列，可延时时间相同的任务按其剩余处理时间 t pro,k升序排列，形成任务处理序列 sp d i={ sp d i,1, sp 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤S1中，服务器集群作为数据中心的核心功能模块，不间断地接收并处理大量用户请求。服务器集群计算任务参数包括：[αdCPU,k, Hk, Tdarrival,k, tpro,k, Tdeadline,k]，其中，αdCPU,k代表任务k在数据中心d进行处理时对服务器CPU的占用率；Hk表示任务k硬盘空间占用大小；Tdarrival,k表示任务到达时间；tpro,k表示任务待处理时间；Tdeadline,k表示任务最迟完成时间。
3.根据权利要求2所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤S1中，根据SLA可将用户请求分为延时敏感型计算任务和延时容忍型计算任务。其中延时敏感型任务要求数据中心立刻响应并完成处理，如即时通信，实时交易，视频硬解码等。若任务在Tdarrival,k到达，则必须在Tdeadline,k=Tdarrival,k+tpro,k时刻完成处理。而延时容忍型任
4.根据权利要求3所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤S2中，数据中心需求资源感知任务队列构建如下：
5.根据权利要求4所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤S3中，以秒级时间尺度Δt为控制步长，在每一个Δt初始时刻ti，比较数据中心d当前时段服务器集群目标功率Pdclusters-target,i与当前实际功率Pdclusters,i：1）若Pdclusters,i>Pdclusters-target,i，即数据中心服务器集群功率过高，依据任务处理序列SPdi中的顺序，将其中的任务依次挂起，迁入排队序列SQdi，直至Pdclusters,i≤Pdclusters-target,i；2)若Pdclusters,i<Pdclusters-target,i，即当前时刻服务器集群功率过低，则依据任务排队序列SQdi中的顺序将任务依次激活，迁入处理序列SPdi。
6.根据权利要求5所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤S4中，以分钟级时间尺度ΔT为控制步长，在每一个ΔT初始时刻Tj，计算各数据中心当前的处理序列功率和PdSP,j、排队序列功率和PdSQ,j、下一时段服务器集群目标功率Pdclusters-target,j，下一时段功率差额ΔPdclusters-target,j+1为：
7.如权利要求6所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤S4中，选用λd作为量度以衡量数据中心功率波动对本区域电网的冲击，利用快速排序算法依据λd升序排列得到数据中心序列Dsort={DC1, DC2,…, DCm}。再对数据中心序列中DC1的功率差额进行判断，若ΔP1clusters,j+1<0，将数据中心DCm中序列SQmj的任务依次迁至数据中心DC1排队序列SQ1j中，直至ΔP1clusters,j+1≥0，继续将SQmj迁移至DC2(若ΔP2clusters,j+1<0)，以此类推。若数据中心DCm达到其迁移能力上限，则依次考察数据中心DCm-1、DCm-2、…。
...【技术特征摘要】
1.一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤s1中，服务器集群作为数据中心的核心功能模块，不间断地接收并处理大量用户请求。服务器集群计算任务参数包括：[αdcpu,k, hk, tdarrival,k, tpro,k, tdeadline,k]，其中，αdcpu,k代表任务k在数据中心d进行处理时对服务器cpu的占用率；hk表示任务k硬盘空间占用大小；tdarrival,k表示任务到达时间；tpro,k表示任务待处理时间；tdeadline,k表示任务最迟完成时间。
3.根据权利要求2所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤s1中，根据sla可将用户请求分为延时敏感型计算任务和延时容忍型计算任务。其中延时敏感型任务要求数据中心立刻响应并完成处理，如即时通信，实时交易，视频硬解码等。若任务在tdarrival,k到达，则必须在tdeadline,k=tdarrival,k+tpro,k时刻完成处理。而延时容忍型任务则只需在sla所规定的deadline前完成并输出即可，如非实时科学计算。其最迟完成时间为tdeadline,k =tstr+tpro,k=(tarrival+δtmax_dly)+ tpro,k，其中tstr为实际开始执行时刻，δtmax_dly为该任务被延迟执行的最长时间。即只要保证能在时段[t, t+δtmax_dly]内激活该任务，则可将其挂起暂停处理或打包进行跨数据中心迁移，而不会违反sla。另外，跨数据中心任务迁移受到数据中心间带宽与距离的制约，将造成一定的时延ttravel,k，因此迁移后任务最大可延时时间为δtmax_dly -ttravel,k。
4.根据权利要求3所述的一种互联多数据中心服务器集群负荷时空迁移策略，其特征在于，步骤s2中，数据中心需求资源感知任务队列构建如下：
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