[发明专利]并行计算集群电源的能耗控制方法

摘要

本发明属于并行集群电源能耗控制领域，其特征在于，该方法在关闭其他空闲结点时也保留有限数目的结点作为冗余，以迎接新任务，所述方法在服务器中通过在openPBS系统调度器中加入启动或关闭结点的代码来实现，而冗余结点的计算要根据在最近一段时间内所有到达任务所要求结点数目的累积概率分布来决定，本发明设定上述分布中80％～90％所对应的结点数目作为冗余结点的数目，它随着在系统运行过程中，所形成的任务的历史记录的不断更新而更新。实验证明，本发明的节能效果已接近全关的状态，即能耗的下限。

主权项

1.并行计算集群电源能耗控制方法，特征是：该方法在关闭其他空闲结点的同时，也保留有限数目的结点作为冗余，以准备迎接新任务到来的方法，该方法在互联网络管理结点中结合一个名称为openPBS的公开源码的可移植的批处理系统，按以下步骤完成：步骤1)修改openPBS中的调度器，在其中插入我们的代码，以便在任务结束或者由新任务提交或者在每一个调度周期到来的时候执行我们的代码，插入的方法如下：修改位于源码包中src/scheduler.cc/samples/fifo/的fifo.c，在其中的函数intscheduling_cycle(int sd)头部加入函数调用node_manage(cmd，sinfo)，修改为intscheduling_cycle(int cmd，int sd)，node_manage是我们自己定义的函数，就是用以实施结点开关控制的策略的；步骤2)初始化，令N＝1，N为所述冗余结点数目；步骤3)检查事件命令，如果是错误或者退出的命令则退出，否则进入下一步；步骤4)判别是否是新任务提交，若是新任务提交，则更新任务的历史记录，根据记录按下述方法重新计算N：首先，对最近一段时间内提交的任务的记录按下式计算所述任务所要求结点数目的累积概率分布： cdf(x)＝P(n≤x)，x是自变量，范围为最近提交的任务所要求的结点数目的数值范围，n表示某个任务要求的结点数目；上式的含义是：最近一段时间内，所要求的结点数目不大于x的任务在最近所有任务中所占的比例；随着x的变化，就构成了任务要求结点数目的累积概率分布；其次，选择某一个概率p0，p0的取值范围为80％～90％，来求得对应的结点数目，以作为冗余结点数目N，即： N＝cdf-1(p0)，接下来转入步骤5；若非新提交任务，则直接转到步骤5；步骤5)计算空闲结点数目n_free： n_free＝n_on-n_use-n_require，其中，n_on为所述系统中处于开机状态的所有结点的数目； n_use为正在运行任务的结点数目； n_require为还没有被调度运行的任务所要求的结点数目；步骤6)判断空闲的结点数目与冗余结点数目之大小：对于非新提交任务的情况，N为上一个调度周期的冗余结点数目N；对于新提交任务的情况，N由步骤4中计算得出；步骤7)若n_free＜N，则用Wake On LAN的局域网唤醒操作启动N-n_free个结点；若n_free＞N，则关闭n_free-N个空闲结点；步骤8)在下一个调度周期，重复步骤3～步骤7。