[发明专利]一种基于数据挖掘的云服务器节能系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机通信技术领域，涉及一种基于数据挖掘的云服务器节能系统。

背景技术

云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型，它提供给客户可自治的服务，实现资源的按需分配、按量计费。云计算导致资源规模化，促进分工的专业化，使得资源供应商和用户都更加关注于自己的业务，有利于降低单位资源成本，促进网络业务创新。

传统针对云服务器系统管理方法与策略基本是采取预先定义，即在数据部署过程中就已经确定下来，完全按照固定模式和流程运转；如果需要调整这些预定义的管理方法和策略，就需要系统管理员对这些方法与策略进行重新配置。由于云服务器自身架构的复杂性，加之其上运行应用的多样性，云服务器温度、能耗和负载等会发生较复杂的变化，固定模式的管理策略很难满足云服务器系统在复杂环境下的持续可用性需求。而如果依靠人工进行管理方法和策略的重新配置，随着云服务器系统复杂性的提高及其运行状态的频繁变化，云服务器系统管理员将会疲于奔命，出错的概率也将大大增加。同时，为满足负载峰值的需求，当前运行的数据通常会保留相当比例的资源冗余，而实际中负载大多处于相对较低的水平。在这种情况下，大量硬件设备并未提供有效的性能输出，但能耗却未有降低。与传统的服务器系统固定工作模式相比，云服务器系统强调按需分配和弹性扩展，因此不能采用传统服务器系统固定的配置、功耗管理方式，必须根据应用需求强度开展实时、智能的系统功耗控制、管理。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于数据挖掘的云服务器节能系统，以有效地降低云服务器系统的能源消耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于数据挖掘的云服务器节能系统，包括有监控系统部分、采集系统部分、分别连接监控系统部分与采集系统部分的自动策略推导与自动策略实施系统部分、以及连接自动策略推导与自动策略实施系统部分的节能主控系统部分；其中，所述监控系统部分和采集系统部分针对关键资源的负载信息以及操作系统各关键资源管理子系统运行状态的数据，对非线性、复杂系统运行过程及特征加以有效分析，建立性能、负载及能耗仿真模型，并产生适用的节能运行策略。

进一步地，所述监控系统部分包括有操作系统内核任务计数器、操作系统内核调度程序监视器、操作系统内核负载均衡监视器、操作系统内核内存分配程序监视器、操作系统内核中断路由监视器、操作系统内核高速缓存监视器、以及操作系统内核交换区监视器与操作系统内核网络协议栈监视器。

进一步地，所述采集系统部分包括有处理器负载监视器、系统内存负载监视器、系统存储负载监视器以及系统网络负载监视器。

进一步地，所述节能运行策略主要是调整各硬件资源模块的功率、运行模式，在保证系统稳定性和应用性能需求的前提下尽可能地降低个别硬件资源模块的能耗。

进一步地，所述节能运行策略主要是在保证系统稳定性和应用性能需求的前提下，将整个被监测系统的负载以更为集中的方式加以调配，从而能够将部分云计算设备待机、停机或设置为等同与此的其他状态，以实现更高程度的能耗降低。

进一步地，所述能主控系统部分连接系统中的处理器管理单元、存储管理单元、网络管理单元以及存储管理单元，并灵活有效地对这些资源控制单元加以调整和设置，以及以集中的方式在多台设备间配置负载。

相较于现有技术，本发明一种基于数据挖掘的云服务器系统自动地生成适用当前环境状态节能控制策略，突破原有系统结构中由于云服务器自身架构的复杂性，自动地调整和设置系统中各类设备的运行模式，以集中的方式在多台设备间配置负载；最终实现在保证系统稳定提供满足应用需求的性能同时，有效地降低云服务器系统的能源消耗。

附图说明

图1是本发明基于数据挖掘的云服务器系统的架构图；

图2是本发明各部件负载与功耗运行优化原理图示。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示，本发明一种基于数据挖掘的云服务器节能系统包括有监控系统部分、采集系统部分、分别连接监控系统部分与采集系统部分的自动策略推导与自动策略实施系统部分、以及连接自动策略推导与自动策略实施系统部分的节能主控系统部分。