[发明专利]一种云工作流调度的能耗优化方法、云计算系统

权利要求书

1.一种云工作流调度的能耗优化方法，其特征在于，所述云工作流调度的能耗优化方法利用关键路径搜索云工作流应用所有可行调度方案；通过计算每一个可行调度方案的能耗发现最佳调度方案。

2.如权利要求1所述的云工作流调度的能耗优化方法，其特征在于，所述云工作流调度的能耗优化方法的云工作流模型通过有向无环图w(T,E)来建立；在图w中，T表示n个任务{t₁,t₂,…t_n}组成的任务集，E为任务之间的依赖关系集；每一个依赖关系e_i,j＝(t_i,t_j)表示一个优先约束，任务t_j开始之前t_i应该完成执行；在一个给定的任务图中，没有任何父结点的任务称为入口任务，没有任何孩子结点的任务称之为出口任务。

3.如权利要求1所述的云工作流调度的能耗优化方法，其特征在于，所述云工作流调度的能耗优化方法的能耗模型：

其中，E表示总能耗，SS(t_i)表示为任务t_i所选择的服务，P(t_i,SS(t_i))表示任务t_i在服务SS(t_i)上执行的功率，T(t_i,SS(t_i))表示任务t_i在SS(t_i)上执行所花费的时间；

云计算系统中w_i(i＝1,2,…,m)类任务的到达率为λ_i，云计算系统中用来处理用户请求任务的每个服务可以建立M/M/1排队模型；s_i,j表示为w_i类任务提供的服务部署在主机h_j上，则h_j上任务w_i的到达率λ_i,j可表示为：

λ_i,j＝P_i,j×λ_i；

其中P_i,j表示任务w_i由部署在h_j主机上的服务s_i,j来执行的概率，假定服务s_i,j对w_i类任务的服务率为μ_i,j，则s_i,j对w_i的平均响应时间MRT表示为：

如果任务w_i的时间属性约束为qt_i，令MRT＝qt_i，则μ_i,j表示为：

主机h_j对所有m类任务(w_i,i＝1,2,…,m)的服务强度表示为：

任意服务s_i,j在t时刻的功率Power_j计算如下：

其中，P^c为服务s_i,j的常量能耗，a_i,j和b_i,j为能耗参数，不同的服务强度所对应的能耗参数值则不同，当为云工作流任务t_i提供服务的s_i,j的负载趋向于稳定时，可得s_i,j所处主机h_j的功率，计算如下：

产生的能耗计算如下：