專利名稱：服務(wù)器及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種服務(wù)器及其工作方法。
技術(shù)背景
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當今各類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來越多，一般的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案， 都采取服務(wù)器來提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。在種類繁多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用， 對于服務(wù)器的性能需求，有著很大的差別，目前的服務(wù)器一般為單體架構(gòu)，基本上就是在機箱內(nèi)部由一塊主板負責連接各個計算機組件，這樣的服務(wù)器的計算性能就存在瓶頸，無法應(yīng)對不同服務(wù)靈活多樣的性能要求。另一方面，單體架構(gòu)的服務(wù)器由于南橋芯片可以連接的外掛磁盤數(shù)量有一定的上限，因此在存儲擴展性方面，也受到一定幅度的制約，無法滿足海量存儲的需求。
正如前文所說，不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，對于服務(wù)器的性能需求，有著很大的差別，但是在同一應(yīng)用，在不同的時間點，對于性能的需求，也有很大的差別。但是受硬件條件所限，在單點架構(gòu)的服務(wù)器中，能耗控制并不能很完美的實現(xiàn)，因為一些系統(tǒng)必要的組件的能耗并不能很好的控制。只要服務(wù)器在運行之中，無論當前負載大小，主板之類的恒定空載能耗將一直存在，而據(jù)調(diào)查顯示，一般計算機的空載能耗能達到整機峰值能耗的30%甚至更多，如果不根據(jù)情況對空載情況下的最低能耗進行控制，無疑會影響能耗調(diào)節(jié)的整體效果。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種服務(wù)器及其工作方法，其具有可擴展計算模塊性能、 可靈活擴展存儲空間、可根據(jù)性能需求調(diào)節(jié)計算模塊能耗、可實現(xiàn)最低化系統(tǒng)空載能耗進而實現(xiàn)高效能服務(wù)的優(yōu)點。
本發(fā)明是通過以下方案實現(xiàn)的
一種服務(wù)器，包括計算節(jié)點、共享存儲系統(tǒng)和存儲適配器，計算節(jié)點包括多個計算模塊，計算節(jié)點用于接收并處理負載請求，完成計算任務(wù)，并在計算節(jié)點的多個計算模塊上運行負載監(jiān)測程序，以監(jiān)測當前負載，并根據(jù)當前負載選擇服務(wù)的計算模塊，共享存儲系統(tǒng)用于為服務(wù)器提供存儲服務(wù)，存儲適配器用于連接多個計算模塊，并將計算節(jié)點與共享存儲系統(tǒng)相連。
計算模塊為多路服務(wù)器、計算機、上網(wǎng)本以及片上系統(tǒng)中的一種或多種。
當計算模塊為多路服務(wù)器、計算機或上網(wǎng)本時，存儲適配器為以太網(wǎng)適配器。
當計算模塊為片上系統(tǒng)時，存儲適配器為南橋芯片。
共享存儲系統(tǒng)包括多臺相同種類或不同種類的低功耗存儲節(jié)點。
一種服務(wù)器的工作方法，包括以下步驟開啟計時器，并設(shè)置其初始持續(xù)時間t = 0，判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間，若當前負載隊列的深度不是介于低負載閾值與高負載閾值之間，則判斷當前負載隊列的深度是否小于低負載閾值，若當前負載隊列的深度小于低負載閾值，則判斷計時器的持續(xù)時間t是否大于低負載時間閾值，若計數(shù)器的持續(xù)時間t大于低負載時間閾值，則由當前的計算模塊切換到另一更低能級的計算模塊，更低能級的計算模塊開始接收新的負載，當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列，當前的計算模塊處理完畢后關(guān)閉。
本發(fā)明的工作方法還包括步驟若當前負載隊列的深度不小于低負載閾值，則判斷負載隊列的深度是否大于負載極值，若負載隊列的深度大于負載極值，則由當前的計算模塊切換到另一更高能級的計算模塊，更高能級的計算模塊開始接收新的負載，當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列，若負載隊列的深度不大于負載極值，則判斷計時器的持續(xù)時間t是否大于高負載時間閾值，若計時器的持續(xù)時間t大于高負載時間閾值，則返回由當前的計算模塊切換到另一更高能級的計算模塊，更高能級的計算模塊開始接收新的負載， 當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列的步驟，若計時器的持續(xù)時間t不大于高負載時間閾值，則設(shè)置t = t+to，其中to為每次采樣的時間間隔，然后返回判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間的步驟。
本發(fā)明的工作方法還包括步驟若計數(shù)器的持續(xù)時間t不大于低負載時間閾值， 則設(shè)置t =+to，其中to為每次采樣的時間間隔，然后返回判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間的步驟。
本發(fā)明的優(yōu)點包括
(1)解決了單點架構(gòu)服務(wù)器存在的處理性能瓶頸的問題；
(2)本發(fā)明采用的共享存儲模式可以消除數(shù)據(jù)遷移的系統(tǒng)開銷，提高了服務(wù)效率；
(3)針對不同的性能需求，靈活地切換計算節(jié)點的性能；
(4)可切換到低能耗計算節(jié)點，以最大幅度降低能耗開銷，并實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效能特性。


圖1是本發(fā)明服務(wù)器的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明服務(wù)器的工作方法流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明的服務(wù)器包括計算節(jié)點、共享存儲系統(tǒng)和存儲適配器，計算節(jié)點包括多個計算模塊。
計算節(jié)點用于接收并處理負載請求，完成計算任務(wù)，并在計算節(jié)點的多個計算模塊上運行負載監(jiān)測程序，以監(jiān)測當前負載，并根據(jù)當前負載選擇服務(wù)的計算模塊。
共享存儲系統(tǒng)用于為服務(wù)器提供存儲服務(wù)。
存儲適配器用于連接多個計算模塊，并將計算節(jié)點與共享存儲系統(tǒng)相連。
計算模塊為多路服務(wù)器、計算機、上網(wǎng)本以及片上系統(tǒng)中的一種或多種。當計算模塊包括多路服務(wù)器、計算機、上網(wǎng)本時，存儲適配器為以太網(wǎng)適配器，當計算模塊包括片上系統(tǒng)時，存儲適配器為南橋芯片。
共享存儲系統(tǒng)包括多臺相同種類或不同種類的低功耗存儲節(jié)點。
如圖2所示，本發(fā)明服務(wù)器的工作方法包括以下步驟5
(1)服務(wù)器系統(tǒng)開始運行，開啟計時器并設(shè)置其初始持續(xù)時間t = 0 ；
(2)間隔一定時間單位t0判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值N與高負載閾值P之間，若是，則將計時器持續(xù)時間t清零并重復步驟0)，否則進入步驟(3)；
(3)判斷當前負載隊列的深度是否小于低負載閾值N，若是，則進入0)，否則進入步驟⑶；
(4)判斷計時器的持續(xù)時間t是否大于低負載時間閾值tl，若是，則進入(5)，否則設(shè)置t = t+tO，并返回步驟⑵；
(5)由當前的計算模塊切換到另一更低能級的計算模塊；
(6)更低能級的計算模塊開始接收新的負載，當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列，然后進入步驟(11)
(7)判斷當前負載隊列的深度是否大于負載極值Q，若不是，則進入步驟(8)，否則進入步驟(9)；
(8)判斷計時器的持續(xù)時間t是否大于高負載時間閾值；若是，則進入步驟(9)，否則設(shè)置t = t+tO，并返回步驟O)；
(9)由當前的計算模塊切換到另一更高能級的計算模塊；
(10)更高能級的計算模塊開始接收新的負載，當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列；
(11)當前的計算模塊處理完畢后關(guān)閉。
本發(fā)明設(shè)計構(gòu)建的服務(wù)器，其共享存儲系統(tǒng)采用多臺低能耗存儲節(jié)點，專職提供存儲服務(wù)，構(gòu)成一個整體的存儲空間，對各個計算模塊共享存儲。在每個計算模塊內(nèi)均有各個共享存儲系統(tǒng)計算機的網(wǎng)絡(luò)地址以及分區(qū)表，當需要進行存儲空間擴展時，只需要將新加入的存儲節(jié)點完成分區(qū)后，將地址以及分區(qū)表添加到計算模塊內(nèi)即可完成擴展。
權(quán)利要求
1.一種服務(wù)器，包括計算節(jié)點、共享存儲系統(tǒng)和存儲適配器，所述計算節(jié)點包括多個計算模塊，其特征在于所述計算節(jié)點用于接收并處理負載請求，完成計算任務(wù)，并在所述計算節(jié)點的所述多個計算模塊上運行負載監(jiān)測程序，以監(jiān)測當前負載，并根據(jù)所述當前負載選擇服務(wù)的計算模塊；所述共享存儲系統(tǒng)用于為所述服務(wù)器提供存儲服務(wù)；所述存儲適配器用于連接所述多個計算模塊，并將所述計算節(jié)點與所述共享存儲系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器，其特征在于所述計算模塊為多路服務(wù)器、計算機、 上網(wǎng)本以及片上系統(tǒng)中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的服務(wù)器，其特征在于當所述計算模塊為多路服務(wù)器、計算機或上網(wǎng)本時，所述存儲適配器為以太網(wǎng)適配器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的服務(wù)器，其特征在于當所述計算模塊為片上系統(tǒng)時，所述存儲適配器為南橋芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器，其特征在于所述共享存儲系統(tǒng)包括多臺相同種類或不同種類的低功耗存儲節(jié)點。
6.一種服務(wù)器的工作方法，包括以下步驟開啟計時器，并設(shè)置其初始持續(xù)時間t = 0 ；判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間；若所述當前負載隊列的深度不是介于所述低負載閾值與所述高負載閾值之間，則判斷所述當前負載隊列的深度是否小于所述低負載閾值；若所述當前負載隊列的深度小于所述低負載閾值，則判斷所述計時器的持續(xù)時間t是否大于低負載時間閾值；若所述計數(shù)器的持續(xù)時間t大于所述低負載時間閾值，則由當前的計算模塊切換到另一更低能級的計算模塊；所述更低能級的計算模塊開始接收新的負載，所述當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列；所述當前的計算模塊處理完畢后關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作方法，其特征在于，還包括步驟若所述當前負載隊列的深度不小于所述低負載閾值，則判斷所述負載隊列的深度是否大于負載極值；若負載隊列的深度大于負載極值，則由當前的計算模塊切換到另一更高能級的計算模塊，所述更高能級的計算模塊開始接收新的負載，所述當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列；若負載隊列的深度不大于負載極值，則判斷所述計時器的持續(xù)時間t是否大于高負載時間閾值；若所述計時器的持續(xù)時間t大于高負載時間閾值，則返回所述由當前的計算模塊切換到另一更高能級的計算模塊，所述更高能級的計算模塊開始接收新的負載，所述當前的計算模塊繼續(xù)處理當前負載隊列的步驟；若所述計時器的持續(xù)時間t不大于高負載時間閾值，則設(shè)置t = t+tO，其中to為每次采樣的時間間隔，然后返回所述判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作方法，其特征在于，還包括步驟 若所述計數(shù)器的持續(xù)時間t不大于所述低負載時間閾值，則設(shè)置t = t+tO，其中to為每次采樣的時間間隔，然后返回所述判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種服務(wù)器的工作方法，包括以下步驟開啟計時器，并設(shè)置其初始持續(xù)時間t＝0，判斷當前負載隊列的深度是否介于低負載閾值與高負載閾值之間，若當前負載隊列的深度不是介于低負載閾值與高負載閾值之間，則判斷當前負載隊列的深度是否小于低負載閾值，若當前負載隊列的深度小于低負載閾值，則判斷計時器的持續(xù)時間t是否大于低負載時間閾值，若計數(shù)器的持續(xù)時間t大于低負載時間閾值，則由當前的計算模塊切換到另一更低能級的計算模塊，更低能級的計算模塊開始接收新的負載。本發(fā)明具有可擴展計算模塊性能、可靈活擴展存儲空間、可根據(jù)性能需求調(diào)節(jié)計算模塊能耗、可實現(xiàn)最低化系統(tǒng)空載能耗進而實現(xiàn)高效能服務(wù)的優(yōu)點。
文檔編號G06F9/50GK102521046SQ20111032732
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者萬勝剛, 周旭, 崔慎杰, 曹強, 謝長生, 黃建忠 申請人:華中科技大學