[发明专利]管理计算机集群中的供电的方法

说明书

本发明涉及管理计算机集群(8)中的供电的方法，包括：对由至少一个电源提供的电价的预测过程(3)、对所述计算机集群(8)中工作负荷的预测过程(4)、基于所述预测过程(3，4)，对所述计算机集群(8)中任务的调度过程(7)。

技术领域

本发明涉及管理计算机集群中的供电的方法，以及包括管理计算机集群中的供电的方法和在该计算机集群中调度任务的方法在内的操作计算机集群的方法。

背景技术

根据现有技术，在管理计算机集群时，由于该集群包括许多计算机，有时至少几百台计算机，乃至至少几千台计算机，所以要对在集群内有待执行的大量任务进行调度是相当困难的。

实际上，要考虑很多参数，比如要执行的任务的数量、这些任务所需的计算资源、与这些任务相关的时间期限，以及在适当的情况下所有这些参数随着时间的变化使得在计算机集群中进行调度任务相当困难。

计算机集群需要至少一个能源来执行所需的任务，该能源是电力。在调度任务时，管理系统必须考虑为计算机集群供电的电力的可用性。例如，这通常包括用于维修和维护的最大可用电力和不可用时隙。

但是，因为调度过程已经相当复杂了，所以就没有考虑电价的补充参数。这种电价的补充参数被认为会干扰调度过程的效率，因此没有使用。

实际上，在高性能计算机集群中调度任务的算法是很难实现的，因为调度决策必须根据多重约束快速完成且应能控制可能的大量计算资源。

那么，考虑电价的变化就会变得更加困难，因为它需要对已经很复杂的调度算法再增加一些约束。

然而，根据本发明，在包括大量计算机的集群中，关注的是根据随着时间变化的供电价格来管理集群操作。此外，当包含变化的供电价格作为参数时，调度的干扰不高。而且，当以正确的方式管理这种补充参数时，这种干扰可大幅度降低乃至消除；同时，由于包含这种补充参数，使得在包括大量计算机的集群中成本节省更显著。

发明内容

本发明的目的旨在至少部分地减轻上述缺点。

更具体而言，本发明的目的是：在计算机集群中调度任务时，尤其是对包括很多计算机的集群来说，将电价变化实时纳入考虑。

这个目的通过管理计算机集群中的供电的方法来实现，所述方法包括：对由至少一个电源提供的电价的预测过程、对所述计算机集群中的工作负荷的预测过程、基于这两个预测过程，对所述计算机集群中任务的调度过程。

根据本发明的优选实施例，实施电力成本感知工作负荷的调度，优选地通过多个能源。然后，在所利用的能量随着时间存在变化的价格的情况下，通过考虑电价来实施在高性能计算集群中工作负荷的调度。

为了以更有效的方式考虑电价，即意味着要减少任务的调度过程中的干扰，可通过增加补充技术特征来实现这个更精确的目的，所述补充技术特征使电力预测过程能够随着时间而改进，直到其变得非常有效，并且与可能不知晓成本的任务的调度过程相比只产生有限的干扰。

这个更精确的目的通过一种管理方法来实现，其中，所述电价的预测过程接收来自所述任务的调度过程的反馈，所述电价的预测过程基于所述反馈进行改进。

为了以更有效的方式考虑电价，这意味着要在任务的调度过程中把干扰减少到非常少，这个更精确的目的通过其它补充技术特征来实现，所述补充技术特征使电预测过程能够随着时间得到改进，直到其变得完全有效，并且与可能不知晓成本的任务的调度过程相比只产生非常有限的干扰。实际上，反馈基于调度性能，而不是基于价格预测的精确度，对调度性能的干扰作用会随着时间很快受到限制。根据本发明的实施例，已经发现，基于调度性能而不是基于价格预测的精确度(因为其看起来更自然)，在整体上惊人地更加有效，而且在电价的预测过程的学习进程能够更加快速有效。