本公開(kāi)涉及云計(jì)算,尤其涉及一種能源資源與算力資源融合的資源分配方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中,越來(lái)越多的工業(yè)園區(qū)采用新能源進(jìn)行供電,以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,而在有余電時(shí),由于余電量較低以及儲(chǔ)能成本高等原因,通常選擇棄電,在新能源供電無(wú)法滿足用電需求時(shí)采用傳統(tǒng)能源供電,造成了資源浪費(fèi),此外,工業(yè)園區(qū)對(duì)算力的需求也越來(lái)越高,為了能夠解決算力不足的問(wèn)題,采用調(diào)度其他園區(qū)算力資源的方式得到充足的算力,然而傳統(tǒng)的調(diào)度方式僅考慮了算力優(yōu)先的原則,而沒(méi)有考慮算力分配的變動(dòng)造成用電需求的變化,導(dǎo)致無(wú)法平衡用電成本與算力需求之間的關(guān)系,造成了不必要的資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題,本公開(kāi)提供一種能源資源與算力資源融合的資源分配方法、裝置及系統(tǒng)。
2、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面,提供一種能源資源與算力資源融合的資源分配方法,包括:
3、響應(yīng)于接收到第一園區(qū)待執(zhí)行的算力任務(wù),對(duì)所述算力任務(wù)進(jìn)行拆分處理,得到多個(gè)子任務(wù);
4、獲取所述第一園區(qū)和第二園區(qū)各自的算力信息和能源信息;所述第二園區(qū)為共享資源的多個(gè)園區(qū)中除所述第一園區(qū)以外的園區(qū);
5、將所述多個(gè)子任務(wù)、所述算力信息和能源信息輸入至預(yù)設(shè)的資源分配模型;所述資源分配模型包括算力子模型、能耗子模型和成本子模型;所述算力子模型用于確定算力與能耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系;所述能耗子模型用于確定能源的供求關(guān)系;所述成本子模型用于確定成本與能耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系;
6、根據(jù)所述第一園區(qū)和第二園區(qū)各自的所述算力信息和能源信息,按照預(yù)設(shè)約束條件對(duì)所述資源分配模型進(jìn)行求解,得到總成本最小化情況下的資源分配結(jié)果;所述資源分配結(jié)果包括所述多個(gè)子任務(wù)中每個(gè)子任務(wù)對(duì)應(yīng)的算力分配方式和能源分配方式;
7、針對(duì)每個(gè)子任務(wù),按照所述子任務(wù)對(duì)應(yīng)的算力分配方式分配相應(yīng)的算力資源,按照所述子任務(wù)對(duì)應(yīng)的能源分配方式分配相應(yīng)的能源資源。
8、在本技術(shù)一些實(shí)施例中,所述算力子模型通過(guò)以下公式進(jìn)行構(gòu)建:
9、在第一布爾變量ζ=0的情況下,所述算力分配方式為利用所述第一園區(qū)的算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行所述子任務(wù),通過(guò)以下公式計(jì)算所述第一園區(qū)的算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)的能耗:
10、ei,local=plocal*ti,local
11、其中,i為子任務(wù)的標(biāo)識(shí),ei,local為所述第一園區(qū)的算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)的能耗,ti,local為所述第一園區(qū)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)所消耗的時(shí)間,plocal為所述第一園區(qū)服務(wù)器的計(jì)算功率;
12、在第一布爾變量ζ=1的情況下,所述算力分配方式為利用所述第二園區(qū)執(zhí)行所述子任務(wù),通過(guò)以下公式計(jì)算第二園區(qū)的算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)的能耗:
13、ei,remote=pi,remote*ti,remote+pi,wait*ti,line
14、其中,ei,remote為第二園區(qū)的算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)的能耗,pi,remote為算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)的計(jì)算功率,ti,remote為算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)所消耗的時(shí)間,ti,line為第一園區(qū)通過(guò)無(wú)線鏈路將子任務(wù)傳輸?shù)降诙I(yè)園區(qū)的延時(shí)。
15、在本技術(shù)一些實(shí)施例中,所述能耗子模型通過(guò)以下公式進(jìn)行構(gòu)建:
16、ei,sum=ei,local;+ei
17、其中,ei,sum為所述第一園區(qū)的總能耗,ei為所述第一園區(qū)在計(jì)算第i個(gè)子任務(wù)時(shí)除計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)以外的日常能耗,ei,local為所述第一園區(qū)的算力節(jié)點(diǎn)服務(wù)器執(zhí)行子任務(wù)的能耗;
18、在ei,ne_out+ei,storage_out>ei,sum的情況下,第二布爾變量λ=0,確定所述能源調(diào)配方式為采用所述第一園區(qū)的能源為執(zhí)行第i個(gè)子任務(wù)進(jìn)行供電;
19、在ei,ne_out+ei,storage_out<ei,sum,的情況下,第二布爾變量λ=1,所述能源調(diào)配方式為采用所述第二園區(qū)的能源為執(zhí)行第i個(gè)子任務(wù)進(jìn)行供電,通過(guò)以下公式計(jì)算所述第二園區(qū)的能源為執(zhí)行第i個(gè)子任務(wù)進(jìn)行供電的供電量:
20、ei,trans_out=((ei,ne_out+ei,storage_out)-ei,sum)*ηlocal,j
21、其中,ei,trans_out為所述第二園區(qū)的能源為執(zhí)行第i個(gè)子任務(wù)進(jìn)行供電的供電量,ei,trans_out為所述第一園區(qū)的可調(diào)配的多余電荷量,ei,ne_out為所述第一園區(qū)新能源的發(fā)電量,ei,storage_out為所述第一園區(qū)儲(chǔ)能的放電量,ηlocal,j為從所述第一園區(qū)園傳輸?shù)趈個(gè)第二園區(qū)產(chǎn)生的線損率。
22、在本技術(shù)一些實(shí)施例中,所述成本子模型通過(guò)以下公式進(jìn)行構(gòu)建:
23、costi=(1-ζ)*ei,local+ζ*ei,remote-(1-λ)*αout*ei,trans_out+λ*αin*ei,trans_in
24、
25、其中,costi為所述第一園區(qū)完成第i個(gè)子任務(wù)所產(chǎn)生的總能耗成本,αout為通過(guò)能源調(diào)配輸出的電量因子,αin為通過(guò)能源調(diào)配輸入的電量因子。
26、在本技術(shù)一些實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)約束條件包括:
27、mincostall
28、
29、其中,τ為預(yù)設(shè)的最大延時(shí),ζi為第i個(gè)子任務(wù)的算力分配方式對(duì)應(yīng)的取值,λi為第i個(gè)子任務(wù)的能源分配方式對(duì)應(yīng)的取值。
30、在本技術(shù)一些實(shí)施例中,所述針對(duì)每個(gè)子任務(wù),按照所述子任務(wù)對(duì)應(yīng)的算力分配方式分配相應(yīng)的算力資源,包括:
31、在所述第二園區(qū)有多個(gè),并且所述算力分配方式為利用所述第二園區(qū)執(zhí)行所述子任務(wù)的情況下,獲取每個(gè)園區(qū)的服務(wù)器信息;所述服務(wù)器信息包括服務(wù)器數(shù)量、邏輯運(yùn)算量、矩陣運(yùn)算量和存儲(chǔ)空間信息;
32、根據(jù)所述服務(wù)器信息和所述算力分配方式確定目標(biāo)第二園區(qū);
33、控制所述目標(biāo)第二園區(qū)執(zhí)行所述子任務(wù)。
34、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面,提供一種能源資源與算力資源融合的資源分配裝置,包括:
35、拆分單元,用于響應(yīng)于接收到第一園區(qū)待執(zhí)行的算力任務(wù),對(duì)所述算力任務(wù)進(jìn)行拆分處理,得到多個(gè)子任務(wù);
36、獲取單元,用于獲取所述第一園區(qū)和第二園區(qū)各自的算力信息和能源信息;所述第二園區(qū)為共享資源的多個(gè)園區(qū)中除所述第一園區(qū)以外的園區(qū);
37、輸入單元,用于將所述多個(gè)子任務(wù)、所述算力信息和能源信息輸入至預(yù)設(shè)的資源分配模型;所述資源分配模型包括算力子模型、能耗子模型和成本子模型;所述算力子模型用于確定算力與能耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系;所述能耗子模型用于確定能源的供求關(guān)系;所述成本子模型用于確定成本與能耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系;
38、求解單元,用于根據(jù)所述第一園區(qū)和第二園區(qū)各自的所述算力信息和能源信息,按照預(yù)設(shè)約束條件對(duì)所述資源分配模型進(jìn)行求解,得到總成本最小化情況下的資源分配結(jié)果;所述資源分配結(jié)果包括所述多個(gè)子任務(wù)中每個(gè)子任務(wù)對(duì)應(yīng)的算力分配方式和能源分配方式;
39、分配單元,用于針對(duì)每個(gè)子任務(wù),按照所述子任務(wù)對(duì)應(yīng)的算力分配方式分配相應(yīng)的算力資源,按照所述子任務(wù)對(duì)應(yīng)的能源分配方式分配相應(yīng)的能源資源。
40、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第三方面,一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí),實(shí)現(xiàn)如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。
41、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第四方面,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。
42、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第五方面,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。
43、本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:通過(guò)對(duì)第一園區(qū)的算力任務(wù)進(jìn)行拆分處理,得到多個(gè)子任務(wù);獲取第一園區(qū)和第二園區(qū)各自的算力信息和能源信息,第二園區(qū)為共享資源的多個(gè)園區(qū)中除第一園區(qū)以外的園區(qū),將多個(gè)子任務(wù)、算力信息和能源信息輸入至預(yù)設(shè)的資源分配模型,資源分配模型包括算力子模型、能耗子模型和成本子模型,根據(jù)第一園區(qū)和第二園區(qū)各自的算力信息和能源信息,按照預(yù)設(shè)約束條件對(duì)資源分配模型進(jìn)行求解,得到總成本最小化情況下的資源分配結(jié)果,針對(duì)每個(gè)子任務(wù),按照子任務(wù)對(duì)應(yīng)的算力分配方式分配相應(yīng)的算力資源,按照子任務(wù)對(duì)應(yīng)的能源分配方式分配相應(yīng)的能源資源。通過(guò)將多個(gè)園區(qū)的算力資源、能源資源進(jìn)行融合,求取成本最低情況下的算力資源分配方式和能源資源分配方式,從而實(shí)現(xiàn)了在保證園區(qū)算力需求的同時(shí)進(jìn)行了新能源的合理分配,避免了新能源的浪費(fèi)。
44、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開(kāi)。