[发明专利]一种基于SDN架构的数据中心内存能耗优化方法

权利要求书

1.一种基于SDN架构的数据中心内存能耗优化方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、数据中心的服务器接收用户请求数据包，SDN控制器控制Openflow交换机将 用户请求均衡分配到各个服务器；

数据中心的服务器有n台，集合为S＝(s₁,s₂,…,s_i,...s_n)，s_i表示第i个服务器；

步骤二、每个服务器为各用户请求建立进程，多个进程在服务器内核上组成进程队列；

每台服务器包括处理器及内存；其中，内存资源由物理内存节点构成，处理器包括m个 CPU内核，集合为C＝(C₁,C₂,…,C_j,...C_m)；

步骤三、针对第i台服务器s_i，计算t时刻，m个CPU内核上的进程总集合pro(s_i,t)；

pro(si,t)={pro(ci1,t),pro(ci2,t),...pro(cij,t),...pro(cim,t)}]]>

其中，pro(c_ij,t)表示t时刻服务器s_i上每个CPU内核c_ij上的进程单集合；c_ij表示第i台服 务器s_i中的第j个CPU内核；

CPU内核c_ij的各进程为其中q表示CPU内核c_ij上进程的数量， 表示CPU内核c_ij进程中的第k个进程；表示CPU内核c_ij分配给第k个进程的内 存节点；

步骤四、针对第i台服务器s_i，计算t时刻，进程总集合pro(s_i,t)中的进程使用的内存节点 集合M(s_i,t)；

M(si,t)={mem(pro(ci1,t)),mem(pro(ci2,t)),...mem(pro(cij,t)),...mem(pro(cim,t))}]]>

其中mem(pro(c_ij,t))表示每个进程单集合pro(c_ij,t)上的进程所使用的内存节点；

简化后得到：

M(s_i,t)＝mem(pro(s_i,t))

步骤五、针对服务器s_i，从每个CPU内核c_ij上的进程单集合pro(c_ij,t)中各随机选取一个 进程，组成新进程集合pro'(s_i,t)；

pro′(si,t)=∪mpi(j(t),k(t))]]>

选取第一个作为初始进程集合，p_i(j(t),k(t))为t时刻进程单集合pro(c_ij,t)中任意选取的一个 进程；

步骤六、计算初始进程集合使用的内存节点集合mem'(pro(s_i,t))以及内存节点数 |mem'(pro(s_i,t))|；

步骤七、计算各剩余进程集合分别占用的活动内存节点集合以及内存节点数；

步骤八、将初始进程集合占用的内存节点数|mem'(pro(s_i,t))|与各剩余进程集合占用的内存 节点数按序进行逐一比较；

步骤九、判断当前剩余进程集合占用的内存节点数是否小于|mem'(pro(s_i,t))|，如果是，将 当前剩余进程集合作为初始进程集合，返回步骤八，否则，进入步骤十；

步骤十、继续比较下一个剩余进程集合进入步骤九，直至找到内存节点数最少的剩余进 程集合；

步骤十一、选择内存节点数最少的剩余进程集合作为服务器s_i下一个进程队列集合；

min|M(si,t)|=min|mem(pro(si,t))|=min|∪mmem(pi(j(t),k(t)))|]]>

步骤十二、返回步骤三，处理下一个服务器，使得各服务器的占用内存节点数最少，达 到整个数据中心节能的效果。