專利名稱：通過虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在云計(jì)算中通過虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，云計(jì)算技術(shù)是IT行業(yè)ー個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)，很多企業(yè)都在積極部署自己的私有云，也有很多企業(yè)正在考慮給公眾提供公有云服務(wù)，可以預(yù)見，未來的云計(jì)算技術(shù)將為互聯(lián)網(wǎng)帶來新的革命，人們的生活和工作將更多地基于互聯(lián)網(wǎng)。雖然云計(jì)算技木本身通過集中計(jì)算提高了設(shè)備的使用效率，并節(jié)約了能耗。然而，節(jié)能是整個(gè)社會節(jié)能減排的需求，云計(jì) 算環(huán)境中數(shù)量眾多的計(jì)算和存儲設(shè)備無時(shí)無刻不在消耗著大量的能源，對于云計(jì)算提供商來說，如何進(jìn)ー步減少云計(jì)算中心的能耗也已經(jīng)成為云計(jì)算技術(shù)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)之一。通過有效地對云計(jì)算環(huán)境的能耗進(jìn)行評估和優(yōu)化進(jìn)而減少能耗成本，這是當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)中亟待解決的技術(shù)問題。在服務(wù)器系統(tǒng)中，內(nèi)存和磁盤不是計(jì)算機(jī)中功耗的主要部件，它們在實(shí)際系統(tǒng)中耗電比例很小(ー塊普通磁盤正常工作的功耗大約是2、3w)，而處理器是計(jì)算機(jī)中能耗的大頭，研究結(jié)果顯示，處理器能耗跟電壓的三次方成正比關(guān)系，和頻率也有很直接的關(guān)系。根據(jù)負(fù)載的情況動態(tài)調(diào)整處理器的電壓或頻率就能夠節(jié)省電能的消耗。因此，如果能夠控制服務(wù)器中處理器的能耗就能夠有效控制整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)的能耗?，F(xiàn)有技術(shù)中，存在通過動態(tài)負(fù)載平衡機(jī)制，將低負(fù)載的虛擬機(jī)集中遷移(使用熱遷移”技木)到少數(shù)的物理機(jī)上，當(dāng)物理機(jī)上不再有虛擬機(jī)時(shí)，將該物理機(jī)下電，從而可以減少能耗，然而，由于將低負(fù)載的物理機(jī)關(guān)閉，使得其他物理機(jī)的負(fù)載必然會升高，從而使得其他物理機(jī)的CPU處于高負(fù)荷狀態(tài)，而高負(fù)荷狀態(tài)不僅使得用戶使用虛擬機(jī)的響應(yīng)速度變慢，而且使得CPU的能耗增加很大，如果由于動態(tài)負(fù)載平衡機(jī)制導(dǎo)致部分CPU處于高負(fù)荷狀態(tài)，而使得能耗更大，那么就需要對這種動態(tài)負(fù)載平衡機(jī)制進(jìn)行修正，而目前本領(lǐng)域還沒有提出一種能夠解決該問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)，包括至少兩臺主服務(wù)器，其中每臺主服務(wù)器包括硬件層、運(yùn)行在所述硬件層之上的虛擬機(jī)監(jiān)控單元VMM，以及運(yùn)行在所述虛擬機(jī)監(jiān)控單元VMM之上的至少ー個(gè)虛擬機(jī)VM ；管理服務(wù)器，其包括電源管理模塊、負(fù)載管理模塊、虛擬機(jī)監(jiān)測模塊；所述虛擬機(jī)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述主服務(wù)器上的虛擬機(jī)使用信息，并將所監(jiān)測到的信息提供給負(fù)載管理模塊；所述負(fù)載管理模塊，用于根據(jù)虛擬機(jī)監(jiān)測模塊所提供的信息，在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到另ー主服務(wù)器上；所述電源管理模塊，用于控制所述主服務(wù)器的電源，當(dāng)某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)負(fù)載被遷移到另ー主服務(wù)器時(shí)，關(guān)閉所述某ー主服務(wù)器的電源；其特征在干所述電源管理模塊包括服務(wù)器耗電計(jì)量模塊，用于在所述電源管理模塊關(guān)閉某ー主服務(wù)器的電源之后計(jì)量正運(yùn)行的其他主服務(wù)器的總的耗電情況，井根據(jù)耗電情況反饋控制負(fù)載管理模塊對虛擬機(jī)負(fù)載的遷移。
進(jìn)ー步，本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)，其特征在于所述耗電量計(jì)量模塊計(jì)量的正運(yùn)行的其他主服務(wù)器的總的耗電情況為某ー時(shí)間段內(nèi)的平均耗電量，如果平均耗電量穩(wěn)定在一定的波動范圍內(nèi)，則負(fù)載管理模塊按照其設(shè)定的負(fù)載遷移管理策略繼續(xù)對其他主服務(wù)器的虛擬機(jī)負(fù)載進(jìn)行管理；如果平均耗電量升高超過波動范圍，則電源管理模塊檢測除了被關(guān)閉的主服務(wù)器之外剰余各主服務(wù)器的CPU使用情況，如果剩余的某一主服務(wù)器的CPU的使用率超過設(shè)定的門限，則所述負(fù)載管理模塊將該剩余的某一主服務(wù)器上的部分虛擬機(jī)遷移到剰余的另ー主服務(wù)器上。進(jìn)ー步，本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)，其特征在于滿足虛擬機(jī)遷移的條件為某一主服務(wù)器上CPU的使用率小于一定門限，并且同時(shí)另ー主服務(wù)器上存在能夠接納當(dāng)前所述某ー主服務(wù)器上的虛擬機(jī)的CPU空閑率。此外，本發(fā)明提供一種云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法，包括如下步驟步驟一、監(jiān)測服務(wù)器集群系統(tǒng)中各主服務(wù)器上的虛擬機(jī)使用信息；步驟ニ、當(dāng)監(jiān)測到在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某ー主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到其他主服務(wù)器上，并關(guān)閉該某ー主服務(wù)器；步驟三、計(jì)量剩余的各主服務(wù)器的總的耗電情況，井根據(jù)耗電情況反饋控制虛擬機(jī)負(fù)載的遷移。進(jìn)ー步，本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法，其特征在于步驟三中計(jì)量的剰余各主服務(wù)器的總的耗電情況為某ー時(shí)間段內(nèi)的平均耗電量，如果平均耗電量穩(wěn)定在一定的波動范圍內(nèi)，則按照設(shè)定的負(fù)載遷移管理策略繼續(xù)對剰余各主服務(wù)器上的虛擬機(jī)負(fù)載進(jìn)行遷移管理；如果平均耗電量升高超過波動范圍，則檢測除了被關(guān)閉的主服務(wù)器之外剰余各主服務(wù)器的CPU使用情況，如果剩余的某一主服務(wù)器的CPU的使用率超過設(shè)定的門限，則將該剰余的某一主服務(wù)器上的部分虛擬機(jī)遷移到剰余的其他主服務(wù)器上。進(jìn)ー步，本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法，其特征在于滿足虛擬機(jī)遷移的條件為某一主服務(wù)器上CPU的使用率小于一定門限，并且同時(shí)另ー主服務(wù)器上存在能夠接納當(dāng)前所述某ー主服務(wù)器上的虛擬機(jī)的CPU空閑率。本發(fā)明通過監(jiān)測服務(wù)器總的耗電情況，根據(jù)耗電情況對虛擬機(jī)負(fù)載遷移過程進(jìn)行反饋控制，使得負(fù)載遷移之后的各主服務(wù)器的負(fù)載均衡，不會將CPU置于超負(fù)荷工作狀態(tài)，從而既能夠保證CPU對用戶虛擬機(jī)的響應(yīng)速度，又能節(jié)省CPU的能耗。


圖I是根據(jù)本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)的功能框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。

圖I是根據(jù)本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)的功能框圖；如圖I所示，主服務(wù)器1、2……n上分別運(yùn)行虛擬機(jī)監(jiān)控單元VMMl、VMM2、……VMMn，虛擬機(jī)監(jiān)控單元是用于管理虛擬機(jī)的計(jì)算機(jī)程序，其使得大量虛擬機(jī)能夠在各主服務(wù)器上運(yùn)行。例如，主服務(wù)器I上運(yùn)行由虛擬監(jiān)控單元VMMl支持的虛擬機(jī)VM1、VM2…….VMn。類似地，主服務(wù)器2上運(yùn)行由虛擬監(jiān)控單元VMM2支持的虛
擬機(jī)VMl、VM2.......VMn ;主服務(wù)器n上運(yùn)行由虛擬監(jiān)控單元VMMn支持的虛擬機(jī)VMl、
VM2.......VMn。虛擬監(jiān)控單元VMM是單獨(dú)的分段，它們使得各主服務(wù)器上能夠運(yùn)行獨(dú)立的
多個(gè)操作系統(tǒng)的實(shí)例，比如Microsoft Windows操作系統(tǒng)的各版本、UNIX操作系統(tǒng)的各個(gè)
版本。因而，虛擬機(jī)VMl、VM2.......VMn可以分別被考慮成虛擬計(jì)算機(jī)，其中，虛擬機(jī)上運(yùn)
行的操作系統(tǒng)進(jìn)行工作，就如同它們是在其相應(yīng)的主服務(wù)器上運(yùn)行的唯一操作系統(tǒng)。因此，虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)程序是支持多系統(tǒng)映像的計(jì)算機(jī)內(nèi)的單系統(tǒng)映像。每個(gè)系統(tǒng)映像都包含操作系統(tǒng)及其相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用，并且每個(gè)映像可以具有相同或不同的操作系統(tǒng)。虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)程序上運(yùn)行的操作系統(tǒng)允許在其上執(zhí)行應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序。管理服務(wù)器包括電源管理模塊、負(fù)載管理模塊和虛擬機(jī)監(jiān)測模塊。所述虛擬機(jī)監(jiān)測模塊，用于基于主服務(wù)器上運(yùn)行的管理代理計(jì)算機(jī)程序監(jiān)測各主
服務(wù)器1、2......n上的虛擬機(jī)VMlヽVM2.......VMn的使用信息，所述信息例如是主服務(wù)
器的故障信息、主服務(wù)器的CPU資源利用率、主服務(wù)器的功率消耗，并將所監(jiān)測到的信息提供給負(fù)載管理模塊；所述負(fù)載管理模塊，用于根據(jù)虛擬機(jī)監(jiān)測模塊所提供的信息，在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到另
一主服務(wù)器上。例如，滿足虛擬機(jī)遷移的條件之一可以是主服務(wù)器1、2......n之一已經(jīng)被
檢測或者預(yù)測到有故障傾向。即，主服務(wù)器上運(yùn)行的管理代理計(jì)算機(jī)程序可以預(yù)測到很可能近期在服務(wù)器上發(fā)生故障。作為說明性的示例，主服務(wù)器的操作溫度可能超出了理想范圍，這指示出服務(wù)器的冷卻子系統(tǒng)發(fā)生了故障，并且這可能預(yù)示了整個(gè)服務(wù)器本身的故障。因此，將虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)程序從這類有故障傾向的主服務(wù)器遷移出來提供了最大的服務(wù)器可
用性。另ー種滿足虛擬機(jī)遷移的條件之ー是主服務(wù)器1、2......n之一的資源利用被確定
為小于閾值。例如，服務(wù)器的處理器的利用率平均可能小于20%。將虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)程序從這類利用率不足的服務(wù)器遷移出來，從而該主服務(wù)器可以被關(guān)閉以便減少服務(wù)器集群系統(tǒng)整體的功率消耗。使用如此少量的服務(wù)器資源的虛擬機(jī)計(jì)被遷移到另ー個(gè)主服務(wù)器。再一種滿足虛擬機(jī)遷移的條件之ー是主服務(wù)器1、2......n之一的功率消耗被確定為小于閾值。例如，主服務(wù)器在較常規(guī)的操作期間耗費(fèi)的功率可能超過100瓦，那么當(dāng)某一個(gè)服務(wù)器正耗費(fèi)的功率小于30瓦時(shí)，這類低功率消耗間接地指示出服務(wù)器的利用率不足，從而將虛擬機(jī)從所述服務(wù)器遷移出來可以被實(shí)現(xiàn)，使得該服務(wù)器可以被關(guān)閉以便減少功率消耗。此夕卜，在云計(jì)算系統(tǒng)中，還存在多種動態(tài)負(fù)載平衡機(jī)制，將低負(fù)載主服務(wù)器的虛擬機(jī)集中遷移(使用“熱遷移”技術(shù))到其他的主服務(wù)器上，當(dāng)某一低負(fù)載主服務(wù)器上不再有虛擬機(jī)時(shí)，將該主服務(wù)器下電，從而可以減少能耗，然而，由于將低負(fù)載的主服務(wù)器關(guān)閉，使得其他主服務(wù)器的負(fù)載必然會升尚，從而使得其他主服務(wù)器的CPU處于聞負(fù)荷狀態(tài)，而聞負(fù)荷狀態(tài)不僅使得用戶使用虛擬機(jī)的響應(yīng)速度變慢，而且使得CPU的能耗增加很大，如果由于動態(tài)負(fù)載平衡機(jī)制導(dǎo)致部分CPU處于高負(fù)荷狀態(tài)，而使得能耗更大，那么就需要對這種動態(tài)負(fù)載平衡機(jī)制進(jìn)行修正。正是基于上述問題的考慮，本發(fā)明的管理服務(wù)器中設(shè)置了電源管理模塊，用于控
制所述各主服務(wù)器1、2......n的電源，當(dāng)某一主服務(wù)器I上的虛擬機(jī)負(fù)載被遷移到另ー
主服務(wù)器2時(shí)，關(guān)閉所述某ー主服務(wù)器I的電源；本發(fā)明的電源管理模塊還包括服務(wù)器耗電計(jì)量模塊，用于在電源管理模塊關(guān)閉某ー主服務(wù)器I的電源之后計(jì)量正運(yùn)行的其他主服
務(wù)器2......n的總的耗電情況，井根據(jù)耗電情況反饋控制負(fù)載管理模塊對虛擬機(jī)負(fù)載的
遷移。具體來說，在本發(fā)明的服務(wù)器集群系統(tǒng)中，服務(wù)器耗電計(jì)量模塊在電源總線輸入端通過ー電流互感器檢測服務(wù)器集群系統(tǒng)中所有主服務(wù)器的實(shí)時(shí)消耗電流，并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號之后傳送給ー電量感應(yīng)產(chǎn)生器；電量感應(yīng)產(chǎn)生器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并換算成單位為瓦特的功率值，從而產(chǎn)生服務(wù)器集群系統(tǒng)中正運(yùn)行的所有主服務(wù)器的實(shí)時(shí)耗電量。例如，當(dāng)負(fù)載管理模塊將主服務(wù)器I中的虛擬機(jī)熱遷移到主服務(wù)器2中時(shí)，所述耗電量
計(jì)量模塊計(jì)量正運(yùn)行的其他主服務(wù)器2......n的總的耗電情況，優(yōu)選地為某ー時(shí)間段內(nèi)
的平均耗電量，如果平均耗電量穩(wěn)定在一定的波動范圍內(nèi)，例如，上下波動不超過100瓦，或者更小，則負(fù)載管理模塊按照其設(shè)定的負(fù)載遷移管理策略繼續(xù)對其他主服務(wù)器的虛擬機(jī)負(fù)載管理，對于此前關(guān)閉主服務(wù)器I而進(jìn)行的虛擬機(jī)遷移到主服務(wù)器2不作調(diào)整，S卩，由負(fù)載管理模塊將主服務(wù)器I中的虛擬機(jī)熱遷移到主服務(wù)器2中。如果虛擬機(jī)遷移到主服務(wù)器2之后的一段時(shí)間后，如果服務(wù)器耗電量計(jì)量模塊計(jì)量的平均耗電量升高超過波動范圍，例如比沒做遷移之前的平均耗電量升高超過100瓦，則電源管理模塊檢測剩余各主服務(wù)器的
CPU使用情況，如果剩余的某一主服務(wù)器2......n，例如主服務(wù)器2的CPU的使用率超過設(shè)
定的門限，例如90%，并且同時(shí)另ー主服務(wù)器2上存在能夠接納當(dāng)前所述某ー主服務(wù)器I上的虛擬機(jī)的CPU空閑率。則所述負(fù)載管理模塊將該剩余的某一主服務(wù)器2上的部分虛擬機(jī)
再次遷移到剰余的另ー主服務(wù)器3......n上。然后，電源管理模塊繼續(xù)監(jiān)視服務(wù)器集群系
統(tǒng)的耗電情況，并再次執(zhí)行遷移調(diào)整過程，從而最終達(dá)到降低服務(wù)器集群系統(tǒng)總的耗電情況。圖2是根據(jù)本發(fā)明所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法的流程圖。其中包括如下步驟步驟一、監(jiān)測服務(wù)器集群系統(tǒng)中各主服務(wù)器上的虛擬機(jī)使用信息；具體來說，虛擬機(jī)監(jiān)測模塊基于主服務(wù)器上運(yùn)行的管理代理計(jì)算機(jī)程序監(jiān)測各主
服務(wù)器1、2......n上的虛擬機(jī)VM1、VM2.......VMn的使用信息，所述信息例如是主服務(wù)器
的故障信息、主服務(wù)器的CPU資源利用率、主服務(wù)器的功率消耗，并將所監(jiān)測到的信息提供給負(fù)載管理模塊；步驟ニ、當(dāng)監(jiān)測到在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某ー主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到其他主服務(wù)器上，并關(guān)閉該某ー主服務(wù)器；具體來說，負(fù)載管理模塊根據(jù)虛擬機(jī)監(jiān)測模塊所提供的信息，在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到另ー主服務(wù) 器上。例如，滿足虛擬機(jī)遷移的條件之一可以是主服務(wù)器1、2......n之一已經(jīng)被檢測或者
預(yù)測到有故障傾向。即，主服務(wù)器上運(yùn)行的管理代理計(jì)算機(jī)程序可以預(yù)測到很可能近期在服務(wù)器上發(fā)生故障。作為說明性的示例，主服務(wù)器的操作溫度可能超出了理想范圍，這指示出服務(wù)器的冷卻子系統(tǒng)發(fā)生了故障，并且這可能預(yù)示了整個(gè)服務(wù)器本身的故障。因此，將虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)程序從這類有故障傾向的主服務(wù)器遷移出來提供了最大的服務(wù)器可用性。另
一種滿足虛擬機(jī)遷移的條件之ー是主服務(wù)器1、2......n之一的資源利用被確定為小于閾
值。例如，服務(wù)器的處理器的利用率平均可能小于20%。將虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)程序從這類利用率不足的服務(wù)器遷移出來，從而該主服務(wù)器可以被關(guān)閉以便減少服務(wù)器集群系統(tǒng)整體的功率消耗。使用如此少量的服務(wù)器資源的虛擬機(jī)計(jì)被遷移到另ー個(gè)主服務(wù)器。再ー種滿足虛
擬機(jī)遷移的條件之ー是主服務(wù)器1、2......n之一的功率消耗被確定為小于閾值。例如,主
服務(wù)器在較常規(guī)的操作期間耗費(fèi)的功率可能超過100瓦，那么當(dāng)某一個(gè)服務(wù)器正耗費(fèi)的功率小于30瓦時(shí)，這類低功率消耗間接地指示出服務(wù)器的利用率不足，從而將虛擬機(jī)從所述服務(wù)器遷移出來可以被實(shí)現(xiàn)，使得該服務(wù)器可以被關(guān)閉以便減少功率消耗。步驟三、計(jì)量剩余的各主服務(wù)器的總的耗電情況，井根據(jù)耗電情況反饋控制虛擬機(jī)負(fù)載的遷移。具體來說，電源管理模塊控制所述各主服務(wù)器1、2......n的電源，當(dāng)某一主服務(wù)
器I上的虛擬機(jī)負(fù)載被遷移到另ー主服務(wù)器2時(shí)，關(guān)閉所述某ー主服務(wù)器I的電源；在電源管理模塊關(guān)閉某ー主服務(wù)器I的電源之后，服務(wù)器耗電計(jì)量模塊計(jì)量正運(yùn)行的其他主服
務(wù)器2......n的總的耗電情況,優(yōu)選地為某ー時(shí)間段內(nèi)的平均耗電量,如果平均耗電量穩(wěn)
定在一定的波動范圍內(nèi)，例如，上下波動不超過100瓦，或者更小，則負(fù)載管理模塊按照其設(shè)定的負(fù)載遷移管理策略繼續(xù)對其他主服務(wù)器的虛擬機(jī)負(fù)載管理，對于此前關(guān)閉主服務(wù)器I而進(jìn)行的虛擬機(jī)遷移到主服務(wù)器2不作調(diào)整，S卩，由負(fù)載管理模塊將主服務(wù)器I中的虛擬機(jī)熱遷移到主服務(wù)器2中。如果虛擬機(jī)遷移到主服務(wù)器2之后的一段時(shí)間后，服務(wù)器耗電量計(jì)量模塊計(jì)量的平均耗電量升高超過波動范圍，例如比沒做遷移之前的平均耗電量升高超過100瓦，則電源管理模塊檢測剩余各主服務(wù)器的CPU使用情況，如果剩余的某一主服務(wù)
器2......n，例如主服務(wù)器2的CPU的使用率超過設(shè)定的門限，例如90%，并且同時(shí)另ー主
服務(wù)器2上存在能夠接納當(dāng)前所述某ー主服務(wù)器I上的虛擬機(jī)的CPU空閑率。則所述負(fù)載管理模塊將該剩余的某一主服務(wù)器2上的部分虛擬機(jī)再次遷移到剰余的另ー主服務(wù)器
3......n上。然后，電源管理模塊繼續(xù)監(jiān)視服務(wù)器集群系統(tǒng)的耗電情況，并再次執(zhí)行遷移調(diào)
整過程，從而最終達(dá)到降低服務(wù)器集群系統(tǒng)總的耗電情況。本發(fā)明通過監(jiān)測服務(wù)器總的耗電情況，根據(jù)耗電情況對虛擬機(jī)負(fù)載遷移過程進(jìn)行反饋控制，使得負(fù)載遷移之后的各主服務(wù)器的負(fù)載均衡，不會將CPU置于超負(fù)荷工作狀態(tài)，從而既能夠保證CPU對用戶虛擬機(jī)的響應(yīng)速度，又能節(jié)省CPU的能耗。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù) 方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)，包括 至少兩臺主服務(wù)器，其中每臺主服務(wù)器包括硬件層、運(yùn)行在所述硬件層之上的虛擬機(jī)監(jiān)控單元VMM，以及運(yùn)行在所述虛擬機(jī)監(jiān)控單元VMM之上的至少一個(gè)虛擬機(jī)VM ； 管理服務(wù)器，其包括電源管理模塊、負(fù)載管理模塊、虛擬機(jī)監(jiān)測模塊； 所述虛擬機(jī)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測所述主服務(wù)器上的虛擬機(jī)使用信息，并將所監(jiān)測到的信息提供給負(fù)載管理模塊； 所述負(fù)載管理模塊，用于根據(jù)虛擬機(jī)監(jiān)測模塊所提供的信息，在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到另一主服務(wù)器上； 所述電源管理模塊，用于控制所述主服務(wù)器的電源，當(dāng)某一主服務(wù)器上的全部的虛擬機(jī)負(fù)載被遷移到另一主服務(wù)器時(shí)，關(guān)閉所述某一主服務(wù)器的電源； 其特征在于 所述電源管理模塊包括服務(wù)器耗電計(jì)量模塊，用于在所述電源管理模塊關(guān)閉某一主服務(wù)器的電源之后計(jì)量正運(yùn)行的其他主服務(wù)器的總的耗電情況，并根據(jù)耗電情況反饋控制負(fù)載管理模塊對虛擬機(jī)負(fù)載的遷移。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)，其特征在于所述耗電量計(jì)量模塊計(jì)量的正運(yùn)行的其他主服務(wù)器的總的耗電情況為某一時(shí)間段內(nèi)的平均耗電量，如果平均耗電量穩(wěn)定在一定的波動范圍內(nèi)，則負(fù)載管理模塊按照其設(shè)定的負(fù)載遷移管理策略繼續(xù)對其他主服務(wù)器的虛擬機(jī)負(fù)載進(jìn)行管理；如果平均耗電量升高超過波動范圍，則電源管理模塊檢測除了被關(guān)閉的主服務(wù)器之外剩余各主服務(wù)器的CPU使用情況，如果剩余的某一主服務(wù)器的CPU的使用率超過設(shè)定的門限，則所述負(fù)載管理模塊將該剩余的某一主服務(wù)器上的部分虛擬機(jī)遷移到剩余的另一主服務(wù)器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)，其特征在于滿足虛擬機(jī)遷移的條件為某一主服務(wù)器上CPU的使用率小于一定門限，并且同時(shí)另一主服務(wù)器上存在能夠接納當(dāng)前所述某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)的CPU空閑率。
4.一種云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法，包括如下步驟 步驟一、監(jiān)測服務(wù)器集群系統(tǒng)中各主服務(wù)器上的虛擬機(jī)使用信息； 步驟二、當(dāng)監(jiān)測到在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到其他主服務(wù)器上，并關(guān)閉該某一主服務(wù)器； 步驟三、計(jì)量剩余的各主服務(wù)器的總的耗電情況，并根據(jù)耗電情況反饋控制虛擬機(jī)負(fù)載的遷移。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法，其特征在于步驟三中計(jì)量的剩余各主服務(wù)器的總的耗電情況為某一時(shí)間段內(nèi)的平均耗電量，如果平均耗電量穩(wěn)定在一定的波動范圍內(nèi)，則按照設(shè)定的負(fù)載遷移管理策略繼續(xù)對剩余各主服務(wù)器上的虛擬機(jī)負(fù)載進(jìn)行遷移管理；如果平均耗電量升高超過波動范圍，則檢測除了被關(guān)閉的主服務(wù)器之外剩余各主服務(wù)器的CPU使用情況，如果剩余的某一主服務(wù)器的CPU的使用率超過設(shè)定的門限，則將該剩余的某一主服務(wù)器上的部分虛擬機(jī)遷移到剩余的其他主服務(wù)器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的方法，其特征在于滿足虛擬機(jī)遷移的條件為某一主服務(wù)器上CPU的使用率小于一定門限，并且同時(shí)另一主服務(wù)器上存在能夠接納當(dāng)前所述某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)的CPU空閑率。
全文摘要
一種云計(jì)算服務(wù)器集群系統(tǒng)中通過控制虛擬機(jī)遷移實(shí)現(xiàn)能耗控制的系統(tǒng)和方法，其監(jiān)測服務(wù)器集群系統(tǒng)中各主服務(wù)器上的虛擬機(jī)使用信息；當(dāng)監(jiān)測到在某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)滿足虛擬機(jī)遷移條件的情況下，將該某一主服務(wù)器上的虛擬機(jī)遷移到其他主服務(wù)器上；然后計(jì)量所述各主服務(wù)器的總的耗電情況，并根據(jù)耗電情況再次反饋控制虛擬機(jī)負(fù)載的遷移。本發(fā)明通過監(jiān)測服務(wù)器總的耗電情況，根據(jù)耗電情況對虛擬機(jī)負(fù)載遷移過程進(jìn)行反饋控制，使得負(fù)載遷移之后的各主服務(wù)器的負(fù)載均衡，不會將CPU置于超負(fù)荷工作狀態(tài)，從而既能夠保證CPU對用戶虛擬機(jī)的響應(yīng)速度，又能節(jié)省CPU的能耗。
文檔編號G06F9/50GK102708000SQ20121011626
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者孫叔平, 胡聯(lián)奎 申請人:北京華勝天成科技股份有限公司