计算机系统的功率消耗的随机管理技术方案

本公开的实施例描述用于一个或多个计算机系统的随机电源管理的方法、计算机可读介质和系统配置。一种方法可包括断定多个计算机系统(例如数据中心)的工作负荷。作为补充或替代，一种方法可包括由多个计算机系统的第一计算机系统的处理器所操作的控制模块来发起随机电源管理过程，以管理多个计算机系统的第一计算机系统的功率消耗。随机电源管理过程可至少部分基于多个计算机系统的所断定工作负荷来有条件地发起。随机电源管理过程可包括具有对应概率的多个虚拟机管理动作被采取，其中一个或多个可产生功率节省。可描述和/或要求保护其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算机系统的功率消耗的随机管理
一般来说，本公开的实施例涉及数字计算领域，以及更具体来说，涉及与随机管理一组计算系统的功率消耗关联的方法、系统和制品。
技术介绍
本文所提供的背景描述是为了便于一般提出本公开的上下文。在本背景小节描述方面的当前列举的专利技术人的工作以及在提交时不可说成是现有技术的描述的方面既不是显式地也不是隐式地承认是针对本公开的现有技术。除非本文中另加说明，否则本小节所述的方式不是本公开中的权利要求的现有技术，并且不是通过包含在本小节中而承认是现有技术。云计算中心可包括数据中心(又称作“服务器农场”)，其包括多个同构和/或异构计算机系统。数据中心的工作负荷可随时间而改变，其中较轻的负荷常常在夜间、在假日以及在周末发生，而较重的负荷常常在工作日的白天发生。无论工作负荷怎样，数据中心所使用的任务分配算法通常在计算机系统之间分配作业，使得作业完成时间为最小。由于多核计算机芯片的存在，计算机系统可承但多个作业，而没有显著增加每个单独作业的作业完成时间。甚至在轻工作负荷下，数据中心可消耗大量功率。作业可在数据中心的所有计算机系统之间分布，以便使运行时间为最小，使得计算机系统的大多数或者全部总是保持开机和运行，从而要求恒定功率。单独计算机系统的功率消耗可通过进入功率节省模式、例如关机、睡眠或者低功率待机来降低。分工在没有集中控制的蚁群中已经观察到，并且例如对于趋向于亲代照料的概率PU)通过基于阈值的算法来建模，其中: PU)- Mn ； 使得S(t)表示特定刺激的强度，以及0 (t)表示响应s(t)的阈值。从实验观察实际蚁群行为，将n设置为2最佳地近似计算蚂蚁行为。示例刺激是蚁群对亲代照料的需要。较小蚂蚁通常趋向于亲代照料，以及较大蚂蚁在蚁巢外部工作。因此，小蚂蚁可具有比大蚂蚁要低的阈值9 (t)，并且因此具有比较大蚂蚁要高的趋向于亲代照料的概率P(j)。但是，如果较小蚂蚁从群体去除，则可提供较少亲代照料，从而提高s (t)。一旦s (t)达到某个等级，则较大蚂蚁可能开始趋向于亲代照料，而不管其较高阈值。【附图说明】通过以下结合附图的详细描述，将易于了解实施例。为了便于本描述，相似参考标号表示相似结构元件。通过附图、作为举例而不是限制来示出实施例。图1示意示出按照本公开的一个实施例的数据中心。图2示出按照本公开的一个实施例的数据中心的示例计算机系统。图3和图4示意示出按照本公开的一个实施例、数据迁移之前和之后的数据中心。图5示出按照本公开的一个实施例的示例随机电源管理过程。【具体实施方式】本公开的实施例提供用于计算机系统、例如数据中心中的计算机系统的随机电源管理的方法、系统和计算机可读介质。在以下详细描述中，参照形成其组成部分的附图，附图中相似标号通篇表示相似部分，并且通过举例说明示出可实施的实施例。要理解，可使用其它实施例，并且可进行结构或逻辑变更，而没有背离本公开的范围。因此，以下详细描述不是要理解为进行限制，而是实施例的范围由所附权利要求书及其等效物来限定。各种操作可通过最有助于理解要求保护主题的方式依次描述为多个分立动作或操作。但是，描述的顺序不应当被理解为表示这些操作一定是顺序相关的。具体来说，这些操作可以不按照提出的顺序来执行。所述的操作可按照与所述实施例不同的顺序来执行。可执行各种附加操作，和/或在附加实施例中可省略所述的操作。为了便于本公开，词语“A和/或B”表示⑷、⑶或者(A和B)。为了便于本公开，词语“A、B和/或C”表示(A)、⑶、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C)。描述可使用词语在“一个实施例中”或者“在实施例中”，其各可表示相同或不同实施例的一个或多个。此外，如相对本公开的实施例所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。本文所使用的术语“模块”可表示包括运行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或编组)和/或存储器(共享、专用或编组)、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其它适当组件或者作为其中一部分。图1示意示出按照本公开的实施例的示例数据中心10，其包括经由计算机网络14进行通信、与随机电源管理(“SPM”)相结合的多个计算机系统12。多个计算机系统12的一个或多个计算机系统中的SPM的使用可产生整个数据中心10的净功率节省，因为一个或多个计算机系统可进入功率节省模式。计算机网络14可以是一个或多个局域网(“LAN”)和/或一个或多个广域网(“WAN”)，其中包括因特网。换言之，数据中心10可位于单个地理位置或者分布在多个地理位置之间。多个计算机系统10的每个单独计算机系统将单独地采用标号20来表示。但是，这并不是意味着，各计算机系统20是相同的或者多个计算机系统12包括异构或同构计算机系统。各计算机系统20而是可与数据中心10的其它计算机系统相同或者不同。如下面将更详细描述，计算机系统20的至少所选计算机系统或者可能全部都与本公开的SPM16的实施例相结合。图2示意示出形成数据中心10的多个计算机系统12的示例单独计算机系统20。计算机系统20可包括至少一个处理器22。计算机系统20还可包括SPM控制模块24，其设置在系统存储器23中，是处理器22可操作的，以便执行各种SPM相关功能，包括但不限于工作负荷确定和随机虚拟机管理动作，如下面将进一步描述。系统存储器23可包括非暂时计算机可读永久或非永久存储介质，例如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存等。计算机系统20还可包括由处理器22所操作的一个或多个虚拟机(“VM”) 26。在一些实施例中，可为每个VM指配一个或多个作业(由数据中心10的作业调度器(未示出))供执行。如本文所使用的“作业”可包括可在VM中由计算机处理器来执行的任何任务或操作，例如计算、数据库操作、图形操作、统计分析等。计算机系统20的每个VM可具有定义它的资源和能力并且可传递给其它计算机系统或VM的各种参数。这些VM参数可包括但不限于它在处理能力、存储器使用、网络带宽、长期存储访问、服务级别协议方面要求的资源以及是否准许VM迁移到其它计算机系统。各计算机系统20可具有可定义它的资源和能力的各种参数。这些参数可传递给多个计算机系统12的其它计算机系统。这些参数可包括但不限于处理器或核心的数量、可用存储器的量/类型、网络能力、对长期存储的访问、访问策略、是否准许计算机系统参与VM迁移以及计算机系统能够支持的VM的最大数量(以下称作“M” )。数据中心10的一些计算机系统20可具有一个或多个VM，其被指配任务关键作业，并且因此可能不被准许执行VM迁移或者进入功率节省模式。例如，指定为数据中心10的资源分配器28的计算机系统表示它可负责在多个计算机系统12之间分派作业和/或资源，并且可能不准许迁移其VM和/或进入功率节省模式。虽然为了易于理解而将资源分配器28示为独立计算机系统，但是在实施例中，资源分配器28可以是计算机系统上的VM或者计算机系统上的VM中的应用。在一些实施例中，任务关键作业可类似地聚集在多个计算机系统12的子集，而不是分布于所有多个计算机系统12之间。因此，没有被指配任务关键作业的多个计算机系统12的大多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机实现方法，包括：由多个计算机系统的第一计算机系统的处理器所操作的控制模块来断定所述多个计算机系统的工作负荷；以及由所述控制模块至少部分基于所述多个计算机系统的所述所断定工作负荷来有条件地发起随机电源管理过程以管理所述计算机系统的功率消耗，其中所述随机电源管理过程包括具有对应概率的多个虚拟机管理动作被采取，至少一个动作产生所述计算机系统的功率节省。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.01 US 13/1754161.一种计算机实现方法，包括: 由多个计算机系统的第一计算机系统的处理器所操作的控制模块来断定所述多个计算机系统的工作负荷；以及 由所述控制模块至少部分基于所述多个计算机系统的所述所断定工作负荷来有条件地发起随机电源管理过程以管理所述计算机系统的功率消耗，其中所述随机电源管理过程包括具有对应概率的多个虚拟机管理动作被采取，至少一个动作产生所述计算机系统的功率节省。2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中，断定所述多个计算机系统的工作负荷包括由所述控制模块至少部分基于对所述多个计算机系统的一个或多个虚拟机的作业指配来估计所述多个计算机系统的工作负荷。3.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中，所述多个虚拟机管理动作包括: 由所述控制模块随机地准许指配给所述多个计算机系统的第一计算机系统的虚拟机的一个或多个作业运行到结束；或者 由所述控制模块随机地将所述多个计算机系统的第一计算机系统的虚拟机迁移到所述多个计算机系统的第二计算机系统。4.如权利要求3所述的计算机实现方法，其中，随机迁移包括至少部分基于将所述多个计算机系统的第一计算机系统的虚拟机j迁移到所述多个计算机系统的另一个计算机系统的概率P1U),来随机地迁移，其中: p.1n =- —.'.j,fir * ilAtr， 其中对于时间期t，SljU)与所述多个计算机系统的第一计算机系统的虚拟机的数量以及所述多个计算机系统之间的网络拥塞等级中的一个或多个成正比； 如果所述多个计算机系统的第一计算机系统具有m个虚拟机被指配一个或多个作业并且m > 1，则Sl(t)=m，以及如果所述多个计算机系统的第一计算机系统没有虚拟机被指配一个或多个作业，则sjt)=。。5.如权利要求4所述的计算机实现方法，其中，0u(t)与使指配给所述虚拟机j的一个或多个作业运行到完成所需的时间量成反比。6.如权利要求4所述的计算机实现方法，其中，随机准许包括至少部分基于准许指配给所述虚拟机j的所述一个或多个作业运行到完成的概率P2(j)随机地准许，其中:P2(J)=1-P1Uh7.如权利要求3所述的计算机实现方法，其中，将所述多个计算机系统的第一计算机系统的虚拟机迁移到所述多个计算机系统的第二计算机系统包括由所述控制模块征求所述多个计算机系统的其它计算机系统接受所述多个计算机系统的第一计算机系统的一个或多个虚拟机。8.如权利要求3所述的计算机实现方法，其中，所述随机电源管理过程还包括由所述控制模块使所述多个计算机系统的第一计算机系统进入功率节省模式。9.如权利要求1-8中的任一项所述的计算机实现方法，其中，所述多个虚拟机管理动作包括由所述控制模块从所述多个计算机系统的另外一个或多个计算机系统接受一个或多个虚拟机。10.如权利要求9所述的计算机实现方法，还包括: 由所述控制模块接收从所述多个计算机系统的另一个计算机系统接受虚拟机j的迁移的征求，其中所述虚拟机j被指配一个或多个作业；以及 由所述控制模块至少部分基于使所述第一计算机系统从所述多个计算机系统的另一个计算机系统接受所述虚拟机j的概率P3 (j)向所述多个计算机系统的另一个计算机系统随机地回传投标消息。11.如权利要求10所述的计算机实现方法，其中，随机传送包括基于所述概率？3(」)随机地传送，其中: 12.如权利要求1-8中的任一项所述的计算机实现方法，其中，所述多个虚拟机管理动作包括由所述控制模块提议从所述多个计算机系统的另外一个或多个计算机系统接受一个或多个虚拟机。13.如权利要求12所述的计算机实现方法，还包括: 由所述控制模块确立使所述第一计算机系统提议从所述多个计算机系统的另外一个或多个计算机系统接受一个或多个虚拟机的概率P4 (t);以及 由所述控制模块随机地传送从所述多个计算机系统的另外一个或多个计算机系统接受虚拟机的提议。14.如权利要求13所述的计算机实现方法，其中，随机传送包括基于所述概率匕(」)随机地传送，其中: 15.一种计算机系统，包括: 一个或多个处理器； 存储器；以及 控制模块，包含在所述存储器中，并且配置成由所述一个或多个处理器的一个处理器来操作以: 发起随机电源管理过程以管理所述计算机系统的功率消耗，其中所述随机电源管理过程使具有对应概率的多个虚拟机管理动作被采取；以及使所述计算机系统进入功率节省模式，其中由于所述随机电源管理过程，所述计算机系统不再具有任何运行虚拟机。16.如权利要求15所述的计算机系统，其中，所述计算机系统是所述数据中心的第一计算机系统，以及所述虚拟机管理动作包括: 至少部分基于概率P1 (j)随机地将所述第一计算机系统的虚拟机j迁移到所述数据中心的第二计算机系统，其中: 17.如权利要求15或16所述的计算机系统，其中，所述计算机系统是所述数据中心的第一计算机系统，以及虚拟机管理动作包括: 接收从所述数据中心的第二计算机系统接受虚拟机j的迁移的征求，其中所述虚拟机j被指配一个或多个作业；以及 至少部分基于概率P3 (j)向所述第二计算机系统随机地回传投标消息，其中: 18.如权利要求15所述的计算机系统，其中，所述虚拟机管理动作包括: 基于概率匕(0随机地传送从所述数据中心的所述多个计算机系统的另外一个或多个接受虚拟机的提议，其中: 19.至少一个计算机可读介质，具有其中包含的计算机可读代码，所述计算机可读代码包括配置成响应指令的执行而使数据中心的计算机系统能够执行下列步骤的指令: 断定所述数据中心的工作负荷；以及 至少部分基于所述数据中心的所述所断定工作负荷，在所述数据中心的至少第一计算机系统上有条件地发起随机电源管理过程以管理所述第一计算机系统的功率消耗，其中所述随机电源管理过程包括具有对应概率的多个虚拟机管理动作被采取，其中至少一个虚拟机管理动作产生所述数据中心的功率节省。20.如权利要求19所述的至少一个计算机可读介质，其中，所述多个虚拟机管理动作包括下列一个或多个: 基于第一概率将所述多个计算机系统的第一计算机系统的虚拟机随机地迁移到所述多个计算机系统的第二计算机系统； 基于第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：WC王，EM斯库勒，SA苏德，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：
国别省市：