[发明专利]一种评估可再生能源混合供电的数据中心能耗的仿真方法

摘要

本发明属于系统能耗评估领域，涉及一种评估可再生能源混合供电的数据中心能耗的仿真方法，实现了用户自行设定现实世界各种不同环境参数，从而模拟可再生能源产生电能，同时根据任务产生来进行数据中心的能耗评估仿真。本发明的方法能够获得相应地理位置太阳能或风能产电数据，同时根据数据中心执行任务的实际情况，通过相应调度算法对任务进行调度，可以获得数据中心的累加能耗和实时功率。

主权项

一种评估可再生能源混合供电的数据中心能耗的仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、根据用户实际需求确定数据中心的可再生能源混合供电类型，包括太阳能发电和风能发电；步骤2、根据用户实际需求输入相应可再生能源供电的相应参数，通过该供电模型实施可再生能源供电仿真方案，产生电能，以供数据中心用电使用；步骤3、根据实际需求对数据中心基本设置进行初始化，包括创建数据中心、数据中心Broker、主机及虚拟机；步骤3.1、设置数据中心对象的名称、数据中心主机最大请求数；步骤3.2、设置数据中心主机最大功率、空闲功率、主机内存大小、带宽大小，PE(CPU数量)；步骤3.3、创建仿真数据中心Broker，通过Broker要求数据中心提供服务并进行相应的任务调度；步骤3.4、创建仿真虚拟机，设置虚拟机参数，包括虚拟机ID、最大功率、MIPS、带宽、内存、虚拟机调度策略，并提交给任务代理；步骤4、将虚拟机分配到主机；首先记录当前数据中心所有主机可用的处理器核心数，从中选出可用处理器核心数最多的第一台主机，并尝试在其上创建虚拟机；如果失败了并且还有主机没有尝试过，就排除当前选择的这台主机重新选择一台处理器核心数次多的主机，根据虚拟机是否创建成功，返回true或者false；步骤5、创建仿真任务，设置任务ID，任务数量，还有任务大小，请求执行完成该任务的PE数量；步骤6、调度任务，设计MyCloudlet类，对分配到数据中心的任务，采用相应调度算法将任务调度到虚拟机上执行，若当前虚拟机正在执行任务，则调度到未来执行队列中进行等待；对任务进行调度，将任务优先调度到MIPS最大的虚拟机上，若当前虚拟机正在执行任务，则按照虚拟机中MIPS由大到小的顺序进行调度；步骤7、计算虚拟机执行任务的模拟功率，即通过CPU利用率与最大功率的乘积即可获得；步骤8、计算单个虚拟机模拟能耗，将当前执行任务的某台虚拟机的执行功率与执行时间相乘，将该虚拟机的空闲功率与虚拟机的空闲时间进行相乘，然后将两个功率进行相加即可得到虚拟机执行任务能耗；步骤9、计算数据中心整体模拟能耗，即将任务开始执行到当前时间为止数据中心创建的所有虚拟机的能耗进行累加，即可得到数据中心的累加能耗；同时将当前时间所有虚拟机的功率进行累加，即可得到数据中心在当前时间的实时功率。