一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法及系統(tǒng)，本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心節(jié)能問題，屬于分布式計算領(lǐng)域。該方法包括獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量；將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件；直到所有服務(wù)器中的虛擬機都遷移決策完畢，數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
【專利說明】一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心節(jié)能問題，具體涉及為權(quán)衡數(shù)據(jù)中心計算和制冷能耗設(shè)計的虛擬機遷移方法，屬于分布式計算領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)據(jù)中心消耗大量的能源，綠色和平組織估計全球數(shù)據(jù)中心電力需求約31GW，相當于將近180000戶家庭的電力需求，根據(jù)美國環(huán)保署數(shù)據(jù)，到2011年，美國數(shù)據(jù)中心的能源消耗將超過1000億千瓦時，約花費74億美元，數(shù)據(jù)中心的成本主要花費在電力需求上，占數(shù)據(jù)中心總成本的12%，其中制冷能耗占據(jù)高達整個數(shù)據(jù)中心電力能耗中的1/3甚至是1/2。
[0003]對數(shù)據(jù)中心不合理的設(shè)計和操作可能導(dǎo)致由服務(wù)器過熱引起潛在的系統(tǒng)錯誤(雖然可以降低部分計算能耗)，或者由過冷的系統(tǒng)引起的高制冷能耗，因此如何在計算能耗與制冷能耗間達到最佳權(quán)衡，從而最小化計算和制冷總能耗是優(yōu)化計算資源的消耗和最大化地利用數(shù)據(jù)中心已有的計算能力的關(guān)鍵問題之一。
[0004]為此，大量研究集中在如何降低數(shù)據(jù)中心計算能耗或制冷能耗，從而降低總能耗，其中，虛擬機調(diào)度是重要的方法之一，在以虛擬機調(diào)度為手段降低數(shù)據(jù)中心總能耗的研究中，主要有兩類:針對由于服務(wù)器散熱不均衡導(dǎo)致的過度制冷問題，通過虛擬機調(diào)度的方式，平衡服務(wù)器散熱，從而升高制冷系統(tǒng)的溫度設(shè)置，最終達到降低數(shù)據(jù)中心制冷能耗的目的；針對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器資源利用率不高的問題，通過虛擬機調(diào)度的方式，將負載集中在少數(shù)幾臺服務(wù)器上，關(guān)閉其他服務(wù)器，從而達到降低數(shù)據(jù)中心計算能耗的目的。
[0005]發(fā)明專利“基于虛擬機遷移和負載感知整合的云數(shù)據(jù)中心節(jié)能方法”公開了一種基于虛擬機遷移和負載感知整合的云數(shù)據(jù)中心節(jié)能方法，通過對物理機和虛擬機的資源利用率及當前各物理服務(wù)器的資源使用情況的監(jiān)測，在負載感知的優(yōu)化整合策略管理模塊和虛擬機在線遷移控制模塊的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制下，動態(tài)的完成云數(shù)據(jù)中心虛擬機負載的遷移和再整合操作，關(guān)閉無負載運行的物理服務(wù)器，提高服務(wù)器資源的總體利用率，達到節(jié)能目的。該方法有效地實現(xiàn)了基于虛擬機在線遷移和負載感知整合技術(shù)的云數(shù)據(jù)中心節(jié)能方法，降低云數(shù)據(jù)中心實際需要的物理服務(wù)器數(shù)量，實現(xiàn)綠色節(jié)能。但是該發(fā)明是對物理機和虛擬機的資源利用率及當前各物理服務(wù)器的資源使用情況的監(jiān)測，在負載感知的優(yōu)化整合策略管理模塊和虛擬機在線遷移控制模塊的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制下，動態(tài)的完成云數(shù)據(jù)中心虛擬機負載的遷移和再整合操作，關(guān)閉無負載運行的物理服務(wù)器，提高服務(wù)器資源的總體利用率，達到節(jié)能目的，本發(fā)明是將物理服務(wù)器按照其單位資源可能帶來的最大計算能耗與制冷能耗變化量作為遷移源、目的服務(wù)器選擇依據(jù)來進行虛擬機的遷移，達到降低功耗的目的。
[0006]發(fā)明專利“一種數(shù)據(jù)中心負載分配及虛擬機遷移節(jié)能方法及系統(tǒng)”公開了一種數(shù)據(jù)中心負載分配及虛擬機遷移節(jié)能方法，包括:首先生成超載服務(wù)器列表，按照最優(yōu)先所需資源的利用率由小到大排序，形成有序的待遷移虛擬機列表，并將有序待遷移虛擬機列表中的虛擬機遷移到目標服務(wù)器上；然后選出處于低載狀態(tài)且能效比最小的服務(wù)器sm，對其上的所有虛擬機使用能效感知的負載分配策略預(yù)分配到其它服務(wù)器上，若都預(yù)分配成功，則遷移服務(wù)器上的所有虛擬機，并再搜索是否還存在滿足條件的服務(wù)器sm，否則不遷移并結(jié)束低載服務(wù)器虛擬機分配階段。該發(fā)明可實現(xiàn)更低能耗負載分配和虛擬機遷移，有效提高了數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器的利用率。但是該發(fā)明將高載服務(wù)器上的虛擬機遷移到低載服務(wù)器上來提高服務(wù)器的利用率，本發(fā)明是將低效的物理機上的虛擬機遷移到高效的物理機上來提高服務(wù)器的利用率同時降低功耗。
[0007]發(fā)明專利“利用虛擬機并發(fā)遷移技術(shù)降低云計算平臺能源消耗的方法”公開了一種利用虛擬機并發(fā)遷移技術(shù)降低云計算平臺能源消耗的方法。具體實現(xiàn)為:對于虛擬機在線遷移的單次內(nèi)存掃描，使用多核并發(fā)的掃描方式，減少單次掃描時間；對于改動內(nèi)存單次數(shù)據(jù)傳輸，使用多網(wǎng)卡并發(fā)的傳輸方式，減少單次數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間；計算兩次內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)牟町惲?，若差異量小于閾值，則暫停虛擬機運行并進入末輪掃描與傳輸，從而減少不必要的輪次。該方法可以有效提高虛擬機在線遷移的效率，減少對不必要的內(nèi)存更改所做的數(shù)據(jù)傳輸，從而減少服務(wù)器系統(tǒng)在運行時的整體能量消耗。但是該發(fā)明是通過多核并發(fā)掃描來減少掃描時間和數(shù)據(jù)傳輸時間，從而減少服務(wù)器系統(tǒng)在整個運行時的能量消耗，本發(fā)明是通過使虛擬機運行在能耗較低的服務(wù)器上和通過提高服務(wù)器的利用率來降低能耗的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，一種數(shù)據(jù)中心計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法和裝置，本發(fā)明的特點在于將物理服務(wù)器按照其單位資源可能帶來的最大計算能耗與制冷能耗變化量作為遷移源、目的服務(wù)器選擇依據(jù)，基于虛擬機對服務(wù)器資源占用情況預(yù)測其對服務(wù)器出風口的溫度貢獻，基于該預(yù)測溫度貢獻值計算虛擬機遷移對遷移源和目的服務(wù)器出風口溫度的影響，從而選擇降低數(shù)據(jù)中心總能耗最大的遷移方案。
[0009]本發(fā)明提供一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，其特征在于，包括:
[0010]步驟1，獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量；
[0011 ] 步驟2，將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件；
[0012]步驟3，循環(huán)步驟2，直到所有服務(wù)器都執(zhí)行完步驟2，數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
[0013]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，步驟2還包括:將遷移源服務(wù)器中的虛擬機按照該虛擬機在遷移源服務(wù)器中cpu資源占用率從高到低依次進行遷移。
[0014]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，在步驟2中該目的服務(wù)器要滿足以下條件才能遷入虛擬機:該目的服務(wù)器未遷出虛擬機、該目的服務(wù)器上至少有I個虛擬機。
[0015]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，該條件還包括:該目的服務(wù)器上的資源量滿足增加的虛擬機所需資源量、該目的服務(wù)器增加虛擬機后未成為新熱點。[0016]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，在步驟2中若變量最小的目的服務(wù)器未滿足條件，則選取變量次小的服務(wù)器作為目的服務(wù)器，直到滿足條件為止。
[0017]本發(fā)明還包括一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0018]獲取數(shù)據(jù)模塊，用于獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量；
[0019]遷移決策文件生成模塊，用于將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件；
[0020]遷移模塊，用于數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
[0021]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，該遷移決策文件生成模塊還包括:將遷移源服務(wù)器中的虛擬機按照該虛擬機在遷移源服務(wù)器中CPU資源占用率從高到低依次進行遷移。
[0022]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，在遷移決策文件生成模塊中該目的服務(wù)器要滿足以下條件才能遷入虛擬機:該目的服務(wù)器未遷出虛擬機、該目的服務(wù)器上至少有I個虛擬機。
[0023]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，該條件還包括:該目的服務(wù)器上的資源量滿足增加的虛擬機所需資源量、該目的服務(wù)器增加虛擬機后未成為新熱點。
[0024]所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，在遷移決策文件生成模塊中若變量最小的目的服務(wù)器未滿足條件，則選取變量次小的服務(wù)器作為目的服務(wù)器，直到滿足條件為止。
[0025]由以上方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點在于提供了一種數(shù)據(jù)中心計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法和裝置，通過權(quán)衡不同虛擬機遷移方案對計算能耗和制冷能耗的影響，最終確定降低總能耗最大的遷移方案，達到最大程度降低數(shù)據(jù)中心總能耗的目的，對于降低數(shù)據(jù)中心整體能耗具有重要的實際意義，具有良好的市場前景和應(yīng)用價值，能有效降低數(shù)據(jù)中心的整體成本，提聞運行效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法一個執(zhí)行周期的流程圖；
[0028]圖2為為服務(wù)器上虛擬機選擇以最小化能耗為目標的遷移方案細化流程圖；
[0029]其中附圖標記為:
[0030]步驟100為計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法一個執(zhí)行周期的步驟，包括:
[0031]步驟101/102/103/104/105/106/107/108 ；
[0032]步驟200為虛擬機選擇以最小化能耗為目標的遷移方案的具體步驟，包括:
[0033]步驟201/201/202/203/204/205/206/207/208/209/210/211 ；
【具體實施方式】[0034]本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)中心計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法和裝置，目標是權(quán)衡不同負載場景下通過服務(wù)整合降低計算能耗和通過均衡數(shù)據(jù)中心服務(wù)器出風口溫度降低制冷能耗，從而降低數(shù)據(jù)中心總能耗，該方法按照物理服務(wù)器單位資源可能帶來的最大計算能耗與制冷能耗變化量作為遷移源、目的服務(wù)器選擇依據(jù)，基于虛擬機對服務(wù)器資源占用情況預(yù)測其對服務(wù)器出風口的溫度貢獻以及虛擬機遷移后對源和目的服務(wù)器資源利用率的影響，基于該預(yù)測值選擇降低數(shù)據(jù)中心總能耗最大的遷移方案，其中步驟1，獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量；步驟2，將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件；步驟3，循環(huán)步驟2，直到所有服務(wù)器都執(zhí)行完步驟2，數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
[0035]以下為本發(fā)明的整體步驟，如圖1所示，步驟100為計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法一個執(zhí)行周期的步驟，首先執(zhí)行步驟101周期性數(shù)據(jù)采集，其實現(xiàn)方法為:周期性(如以I秒為周期)收集運行過程中虛擬機和物理服務(wù)器的CPU利用率、內(nèi)存利用率、磁盤I/O、網(wǎng)絡(luò)I/O以及服務(wù)器出/入風口溫度，其中服務(wù)器出/入風口溫度需要用溫度傳感器監(jiān)控，執(zhí)行步驟102對所有物理服務(wù)器按照其單位資源能夠帶來的最大計算能耗和制冷能耗變化量進行排序(如按照從小到大進行排序)，其實現(xiàn)方法為:根據(jù)離線測量的每臺服務(wù)器空閑和滿載時的能耗(分別用Pidle和Pbusy表示)和空閑時的出風口溫度(Tidle)，空調(diào)設(shè)置溫度變化與制冷能耗變化關(guān)系函數(shù)Λ P。- = func(AT)和在線采集服務(wù)器CPU資源總量(Rcpu)XPU資源利用率(UcJ和服務(wù)器出風口溫度(T)，計算每臺服務(wù)器單位資源帶來的最大計算和制冷能耗變化量，對服務(wù)器按照上述指標進行排序，執(zhí)行步驟103在排好序的服務(wù)器列表中，依次按照排序指標從大到小取出服務(wù)器進行遷移決策，直到所有服務(wù)器都決策完畢，其實現(xiàn)方法為:取出的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將源服務(wù)器上的虛擬機按照對該服務(wù)器CPU資源占用率從高到低排序，分別對該VM(虛擬機)序列從頭取1、2、...、__num(vm_num表示該服務(wù)器上虛擬機的個數(shù))個虛擬機作為待遷移虛擬機，為這些虛擬機選擇遷移目的服務(wù)器，執(zhí)行步驟104為該服務(wù)器上的虛擬機選擇以最小化總能耗為目標的遷移方案，其實現(xiàn)方法為:分別計算上述遷移l、2、一、vm_num個虛擬機后數(shù)據(jù)中心總能耗，選取總能耗最小的一個布局方案，作為當前決策方案，執(zhí)行步驟105服務(wù)器是否判斷完畢，如完畢，則執(zhí)行步驟106根據(jù)上述得到的遷移方案與原遷移方案進行比較，服務(wù)器將總能耗最小的遷移方案作為最終方案，執(zhí)行步驟107確定遷移虛擬機并發(fā)出遷移命令，執(zhí)行步驟108返回，否則執(zhí)行步驟103，繼續(xù)進行決策，其中以上遷移方案的生成方法為:每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件，直到所有服務(wù)器中的虛擬機都遷移決策完成，數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。[0036]以下為本發(fā)明步驟100的細化流程，步驟101的具體流程為周期性數(shù)據(jù)采集，周期性(如以I秒為周期)獲取服務(wù)器上資源的使用情況，包括CPU利用率、內(nèi)存利用率、diskI/O、網(wǎng)絡(luò)I/O以及服務(wù)器出/入風口溫度，其實現(xiàn)方法為:使用編寫的輔助工具讀取Linux系統(tǒng)下/proc/stat文件獲取當前CPU的使用率；通過讀取Linux系統(tǒng)下/proc/meminfo文件獲取內(nèi)存的使用率；通過讀取Linux系統(tǒng)下/proc/diskstats文件獲取磁盤讀寫量(diskI/O);通過讀取Linux系統(tǒng)下/proc/net/dev文件獲取網(wǎng)絡(luò)收發(fā)數(shù)據(jù)量(網(wǎng)絡(luò)I/O);通過在服務(wù)器出/入風口處安裝溫度傳感器，監(jiān)控、收集服務(wù)器出/入風口溫度；步驟102的具體流程為對所有物理服務(wù)器按照其單位資源能夠帶來的最大計算和制冷能耗變化量進行排序(如按照從小到大進行排序)，其實現(xiàn)方法為:離線測量每臺服務(wù)器空閑和滿載時的能耗(分別用PidlJP Pbusy表示)以及服務(wù)器空閑時的出風口溫度(Tidle),根據(jù)每個服務(wù)器空閑時的出風溫度(Tidle)得出所有服務(wù)器空閑時的最低出風口溫度(T1ot);根據(jù)采集到的服務(wù)器的CPU資源總量，即根據(jù)核數(shù)和每個核的頻率計算CPU總的頻率作為CPU資源總量(Rcpu)；在線實時收集每臺服務(wù)器的出風口溫度(T)，和每臺服務(wù)器的CPU資源利用率(UcJ ;離線測得的空調(diào)設(shè)置溫度變化與制冷能耗變化關(guān)系函數(shù)APc^1 = func(AT);服務(wù)器單位資源能夠帶來的最大計算和制冷能耗變化量可表示為:[Pidle+(Pbusy-Pidle) XUcpu+func (T-Tlow)]/Rcpu;根據(jù)上述指標([Pidle+(Pbusy-Pidle) XUcpu+func(T-Tlow)]/Rcpu)對所有服務(wù)器進行排序(如按照從小到大進行排序)；步驟103的具體流程為在排好序的服務(wù)器列表中，依次按照排序指標從大到小取出服務(wù)器進行遷移決策，直到所有服務(wù)器都決策完畢，其實現(xiàn)方法為:取出的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器；將源服務(wù)器上的虛擬機按照對該服務(wù)器CPU資源占用率從高到低排序，形成排好序的虛擬機隊列，依次在該隊列中從頭取出N(N的取值依次為:1、
2、…、vm_num(vm_num表示該服務(wù)器上虛擬機的個數(shù)))個虛擬機作為待遷移虛擬機；步驟104的具體流程為依次為這N個虛擬機選擇遷移目的服務(wù)器，具體方法為:對于每一個虛擬機優(yōu)先選擇服務(wù)器序列中排序指標最小的作為目的服務(wù)器，需要滿足四個條件:在遷移判斷之前該服務(wù)器未遷出虛擬機；在遷移判斷之前該服務(wù)器上還有至少I個虛擬機；該服務(wù)器提供的資源滿足增加這些虛擬機所需資源量；該服務(wù)器不會成為新熱點，若排序指標最小的服務(wù)器條件不滿足，再選擇排序指標次小的服務(wù)器，依次進行，直到為這N個虛擬機都選擇了目的服務(wù)器。計算 此時數(shù)據(jù)中心計算能耗和制冷能耗總和與初始布局時計算能耗與制冷能耗總和相比降低的變化量，該值越大說明對于總能耗降低得越多。在上述方案中，選取總能耗降低最大的一個布局方案，作為當前決策方案；步驟107的具體流程為確定遷移虛擬機并發(fā)出遷移命令，其實現(xiàn)方法為:根據(jù)上述得到的新布局方案與原布局方案進行比較，其差異即為最終的遷移方案，根據(jù)最終的遷移方案發(fā)出遷移虛擬機的命令，其中以上遷移方案的生成方法為:每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件，直到所有服務(wù)器中的虛擬機都遷移決策完成，數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
[0037]以下為本發(fā)明遷移方案的具體步驟，如圖2所示，步驟200為虛擬機選擇以最小化能耗為目標的遷移方案的具體步驟，首先執(zhí)行步驟201將源服務(wù)器上的虛擬機按照對該服務(wù)器CPU資源占用率從高到低排序并生成隊列，執(zhí)行步驟202依次在該隊列中從頭取出N(N的取值依次為:1、2、…、vm_num(vm_num表示該服務(wù)器上虛擬機的個數(shù)))個虛擬機作為待遷移虛擬機，執(zhí)行步驟203為虛擬機i選擇目的服務(wù)器:依次按照排序指標從小到大取出未遷入任何其他虛擬機且其上至少有I個虛擬機的服務(wù)器，執(zhí)行步驟204判斷服務(wù)器資源是否滿足需求且不是新熱點，如果服務(wù)器資源不滿足需求，則執(zhí)行步驟211判斷是否還有為判斷的服務(wù)器，如果是，則執(zhí)行步驟203，否則執(zhí)行步驟208，如果執(zhí)行步驟204后服務(wù)器資源滿足需求且不是新熱點，則執(zhí)行步驟205為虛擬機i選擇該服務(wù)器為目的服務(wù)器，繼續(xù)執(zhí)行步驟206將虛擬機i加1，即虛擬機個數(shù)加1，執(zhí)行步驟207判斷將要遷移虛擬機的個數(shù)是否超過N (待遷移虛擬機個數(shù))，如果沒超過，則執(zhí)行步驟203，如果超過，則執(zhí)行步驟208將N加1，即從虛擬機隊列中再取出一個待遷移虛擬機，執(zhí)行步驟209判斷N是否大于vm_num，即判斷當前從虛擬機隊列中取出的待遷移虛擬機是否超過源服務(wù)器上虛擬機的個數(shù)，如果沒超過，則執(zhí)行步驟203，如果超過，則執(zhí)行步驟210結(jié)束任務(wù)。
[0038]本發(fā)明的系統(tǒng)包括如下模塊:
[0039]獲取數(shù)據(jù)模塊，用于獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量；
[0040]遷移決策文件生成模塊，用于將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件，其中將遷移源服務(wù)器中的虛擬機按照該虛擬機在遷移源服務(wù)器中CPU資源占用率從高到低依次進行遷移；
[0041]遷移模塊，用于數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
[0042]在遷移決策文件生成模塊中該目的服務(wù)器要滿足以下條件才能遷入虛擬機:該目的服務(wù)器未遷出虛擬機、該目的服務(wù)器上至少有I個虛擬機；該條件還包括:該目的服務(wù)器上的資源量滿足增加的虛擬機所需資源量、該目的服務(wù)器增加虛擬機后未成為新熱點。其中若變量最小的目的服務(wù)器未滿足條件，則選取變量次小的服務(wù)器作為目的服務(wù)器，直到滿足條件為止。
【權(quán)利要求】
1.一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，其特征在于，包括: 步驟1，獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量； 步驟2，將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件； 步驟3，循環(huán)步驟2，直到所有服務(wù)器都執(zhí)行完步驟2，數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
2.如權(quán)利要求1所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，其特征在于，步驟2還包括:將遷移源服務(wù)器中的虛擬機按照該虛擬機在遷移源服務(wù)器中cpu資源占用率從高到低依次進行遷移。
3.如權(quán)利要求1所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，其特征在于，在步驟2中該目的服務(wù)器要滿足以下條件才能遷入虛擬機:該目的服務(wù)器未遷出虛擬機、該目的服務(wù)器上至少有I個虛擬機。
4.如權(quán)利要求3所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，其特征在于，該條件還包括:該目的服務(wù)器上的資源量滿足增加的虛擬機所需資源量、該目的服務(wù)器增加虛擬機后未成為新熱點。
5.如權(quán)利要求1或3或4所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移方法，其特征在于，在步驟2中若變量最小的目的服務(wù)器未滿足條件，則選取變量次小的服務(wù)器作為目的服務(wù)器，直到滿足條件為止。
6.一種計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，其特征在于，包括: 獲取數(shù)據(jù)模塊，用于獲取數(shù)據(jù)中心中每臺服務(wù)器的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)獲取每臺服務(wù)器單位資源最大計算能耗與制冷能耗的變化量； 遷移決策文件生成模塊，用于將變化量最大的服務(wù)器作為遷移源服務(wù)器，將遷移源服務(wù)器中的虛擬機依次遷移到目的服務(wù)器中，其中目的服務(wù)器為變化量最小的服務(wù)器，且每遷移一個虛擬機，則獲取虛擬機遷移后的數(shù)據(jù)中心總能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗、遷移源服務(wù)器、已遷移虛擬機的個數(shù)、目的服務(wù)器，生成遷移決策文件； 遷移模塊，用于數(shù)據(jù)中心根據(jù)數(shù)據(jù)中心總能耗最低的遷移決策文件將虛擬機進行遷移。
7.如權(quán)利要求6所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，其特征在于，該遷移決策文件生成模塊還包括:將遷移源服務(wù)器中的虛擬機按照該虛擬機在遷移源服務(wù)器中CPU資源占用率從高到低依次進行遷移。
8.如權(quán)利要求6所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，其特征在于，在遷移決策文件生成模塊中該目的服務(wù)器要滿足以下條件才能遷入虛擬機:該目的服務(wù)器未遷出虛擬機、該目的服務(wù)器上至少有I個虛擬機。
9.如權(quán)利要求8所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，其特征在于，該條件還包括:該目的服務(wù)器上的資源量滿足增加的虛擬機所需資源量、該目的服務(wù)器增加虛擬機后未成為新熱點。
10.如權(quán)利要求6或8或9所述的計算與制冷能耗權(quán)衡的虛擬機遷移系統(tǒng)，其特征在于，在遷移決策文件生成模塊中若變量最小的目的服務(wù)器未滿足條件，則選取變量次小的服務(wù)器作為目的服務(wù) 器，直到滿足條件為止。
【文檔編號】G06F1/32GK104035542SQ201410232239
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】宋 瑩, 曾令, 李靈慧, 蔣東辰, 孫毓忠 申請人:中國科學院計算技術(shù)研究所