[发明专利]一种基于部件能耗模型的云服务器能耗测算方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于部件能耗模型的云服务器能耗测算方法及系统。所述方法包括步骤：系统中的硬件检测模块采集服务器硬件信息；模型匹配模块根据所获取的硬件信息与内建硬件模型数据库匹配，找到相应的能耗参数，并写入能耗模型配置文件；数据采集模块采集资源利用率；功耗估算模块根据适配得到的信息和资源利用率，使用对应部件的能耗模型进行系统或进程实的时能耗测算；系统对测算到的服务器能耗信息进行两种方式的持久化存储；系统能将服务器硬件信息、历史和实时能耗数据和传送至统计端程序。通过本发明，用户可以实时查看和监控当前服务器的能耗信息，为数据中心负载调度提供能耗参考。

技术领域

本发明涉及一种云服务器能耗测算的方法及系统，特别涉及一种基于部件能耗模型的云服务器能耗测算方法及系统。

背景技术

根据统计，2011年世界范围内的数据中心数量就已经超过了50万个，它们的电能消耗占比达到世界总电能消耗的1.5％。在节能的大趋势下，在数据中心内建立完善的能耗监控机制是实现能源规划和能耗管理的前提。Emerson在北美地区的调查结果显示：51％的数据中心负责人将监控和管理能力列为他们最关心的三个问题之一。可以看出，如何建立有效的能耗监控成为了目前CSP面临的一个挑战。在云数据中心的规模不断横向的背景下，能耗监控除了需要具备准确性和细粒度以外，必须是容易扩展的。传统的基于硬件的直接检测一般是指通过外接功率测量设备或者通过定制的硬件传感器来采集服务器的功耗。这种方式在小规模或同构的数据中心内是可行的，但在大规模的、异构的集群环境下可行性很低，原因在于为数量庞大的服务器安装外接仪表成本较高且非常不便于管理，而特定能耗数据采集(DAQ)系统(如IBM Active Energy Manager)一般有平台依赖性。

基于能耗模型的估算方法应用最为广泛，并且是虚拟化环境下和仿真环境下的能耗监控方法的基础。例如在虚拟化环境下，通过软件(如Joulemeter)实现能耗监控在本质上就是借助的虚拟机能耗模型，而仿真工具(如CloudSim)对于服务器能耗行为的模拟也需要通过能耗模型来表达。基于能耗模型可以实现多粒度的能耗估算。通过模型可以将资源利用率换算为系统整体能耗、VM能耗和应用程序(单个或多个进程)的执行能耗。

发明内容

传统的基于硬件直接测量的方法灵活性低且难以部署，基于软件使用DAQ系统的直接测量方法虽然精度高，但部署难度大，灵活性较差。鉴于上述现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于部件能耗模型的云服务器能耗测算方法及系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的一种基于部件能耗模型的云服务器能耗测算方法及系统，包括以下内容：

一种基于部件能耗模型的云服务器能耗测算方法，其包括以下步骤：

第一步骤：硬件检测模块获取服务器的硬件信息；

第二步骤：模型匹配模块根据第一步所获取的硬件信息与内建硬件模型数据库匹配，找到相应的能耗静态参数，并写入能耗模型配置文件；

第三步骤：数据采集模块采集相关部件的资源利用率；

第四步骤：功耗估算模块根据第二步适配得到的信息和资源利用率，使用对应部件的能耗模型进行系统或进程的能耗实时测算；

第五步骤：数据持久化模块对测算得到能耗信息通过两种方式进行持久化；

第六步骤：数据发送模块能将服务器硬件信息、测算得到的历史和实时能耗信息通过数据发送模块传送到统计端程序。

进一步地，第一步骤中，所述硬件检测模块使用windows提供的WMI服务进行准确地硬件信息获取工作。