[发明专利]用于应用容器的功率消耗和能量效率的估计的控制装置

说明书

提供了用于估计被配置成在诸如云服务器的服务器系统上运行的应用容器的功率消耗和效率的装置和技术。在一示例中，一种方法能包含：创建基准应用容器，在主机服务器上运行基准应用容器，收集主机服务器的功率消耗信息，使用伪工作负荷来收集基准应用容器的资源利用信息，使用功率消耗信息和资源利用信息来构建统计模型，并且生成主机服务器的第一功率模型。

此申请要求对于在2016年3月22日提交的美国专利申请序列号No.15/077,398的优先权的权益，该申请通过引用以其整体被结合到本文中。

背景技术

过去数年期间云计算的演变以及将容器技术结合到云数据中心（DC）的现代软件定义的基础设施（SDI）中已经加强了对容器化、基于微服务的应用的采用。在该背景中，DC的极大增长对功率消耗已经具有了巨大影响。通过除了其它创新外还使用低功率硬件、引入新的DC构建规范并且使用更智能的冷却系统，对于增加DC的效率已经做出了进展的努力。此努力也已经导致了创建绿色服务级别协定（SLA）作为服务提供商（SP）和顾客之间结合能量效率保证的合同协定。进展的努力针对于为与绿色服务级别协定相关的目的而提供应用部署的粒度中的功率消耗和效率估计，这是有挑战性的任务。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似数字可以在不同的视图中描述类似组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似组件的不同实例。附图以示例的方式而非以限制的方式总体示出了本文档中所讨论的各个实施例。

图1总体示出了根据一些实施例的云服务器系统的示例。

图2是根据一些实施例的用于基准测试和估计应用容器的能量影响和效率的主机服务器节点的框图。

图3总体示出了根据一些实施例的用于在主机服务器节点上的容器功率建模的方法的示例的流程图。

图4总体示出了根据一些实施例的用于提供在服务器系统上运行的容器的效率估计的方法的示例。

图5示出了示例机器的框图，本文所讨论的任何一种或多种技术（例如，方法）可以在其上执行。

具体实施方式

为解决这些和其它所关切的事，实施例提供能允许SP和DC所有者在部署级别捕获应用的能量影响的方法和工具。在某些示例中，所述方法和工具能向SP提供应用的功率效率特性，并且能允许SP优化服务部署、检测有问题的服务或基础设施组件，并且实现功率感知的（power-aware）服务确保机制。此外，此类能力能允许对在带有不同配置的服务器上部署的应用栈的能量分布分析（energy profiling），其中此类不同配置能包含处理器使用中的配置。此类分布（profile）能允许为给定的SLA选择最合适的硬件。目前，能量相关的创新集中在虚拟机或服务器的硬件层而不是容器化应用。容器化应用在许多方式中不同于虚拟机。一个高级别的差异在于，与对于服务器上的虚拟机中运行的对应应用相比对于服务器上运行的多得多的容器应用的能力。虚拟机能占用大量系统资源。每个虚拟机不仅运行操作系统的完整副本，而且运行操作系统需要运行的所有硬件的虚拟副本。这能快速增加达到大量存储器和处理器利用。相比之下，容器仅利用足够的操作系统、支持程序和库以及系统资源以运行特定程序。这种具体的差异通常意味着单个服务器能托管（host）与托管的虚拟机上运行的应用相比二到三倍更多的容器化应用。

操作效率是云计算中的主要性能指示符之一，并且在很大程度上受数据中心资源的利用所影响。直到最近，云计算的计算单元和执行环境是虚拟机（VM）。VM可以充分利用由各种技术所提供的环-1（ring-1）硬件隔离以达到健壮的资源隔离和安全。因此，VM能通过其自己的存储器管理来加载完整的OS。为此，云VM的功率消耗与VM正在处置的工作负荷相关。就资源利用而言，该工作负荷能通过计算单元除了其它参数以外还按照CPU、盘I/O和存储器利用的资源利用而被量化。