CN102722235B - 碳足迹减少的服务器资源整合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳足迹减少的服务器资源整合方法，包括以下步骤：S1：监控原有若干服务器资源的利用率，找到所述原有若干服务器资源利用率低下的部分以确定需要整合的服务器资源；S2：根据所述原有若干服务器资源中利用率低下的部分确定需要对服务器资源进行整合的部分；S3：根据所述监控的原有若干服务器资源需要进行整合部分的利用率，选择对应数量的服务器组成服务器群集；S4：利用所述服务器群集中的服务器虚拟出与所述原有若干服务器资源对应的若干虚拟服务器资源；S5：利用所述服务器群集中的服务器替代所述原有若干服务器，完成对服务器资源的整合；S6：利用碳足迹度量服务器资源整合后减少的电能消耗。本发明提高了服务器资源的利用率，减少设备投入成本和碳足迹。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种碳足迹减少的服务器资源整合方法。
背景技术
高校的科研和创新项目的不断深入对学校数据中心的服务支持提出了更高的要求，在高校信息化建设的持续推进中，许多学校的数据中心购置了大量的服务器主机，而在实际的运行过程中，以非密集运算为主的服务器应用占据了绝大多数，这些应用对服务器CPU的资源占用率一般都在15％以下，利用率低，大量的服务器资源(CPU、内存等)被闲置，资源浪费较为严重。因此，如何提高数据中心的硬件和软件资源的利用率具有重要的现实意义。碳足迹，是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产、使用过程等引起的温室气体排放的集合。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种碳足迹减少的服务器资源整合方法，以提高服务器资源的利用率，减少服务器资源的浪费，进而减少碳足迹。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种碳足迹减少的服务器资源整合方法，其包括以下步骤：
S1：利用Cacti监控软件监控原有若干服务器资源的利用率，找到所述原有若干服务器资源利用率低下的部分以确定需要整合的服务器资源，其中，所述服务器资源包括服务器的CPU、内存、存储空间，所述Cacti监控软件为基于PHP、MySQL、SNMP及RRDTool开发的网络流量监测图形分析工具，其用PHP语言实现，使用SNMP服务获取数据，使用RRDTool储存和更新数据，当用户需要查看数据时用RRDTool生成图表呈现给用户；
S2：根据所述原有若干服务器资源中利用率低下的部分确定需要对服务器资源进行整合的部分；S3：根据所述监控的原有若干服务器资源需要进行整合部分的利用率，从所述原有若干服务器中选择对应数量的服务器，并通过VMware vSphere虚拟化软件将所述对应数量的服务器组成服务器群集，其中，所述VMware vSphere虚拟化软件为基于云的数据中心虚拟化软件，其包含VMware ESXi、VMwarevCenter Server和vSphere Client，它们分别是vSphere的虚拟化层、管理层和接口层，VMware vSphere虚拟化并汇总多个系统间的基础物理硬件资源，同时为数据中心提供大量虚拟资源，虚拟化打破了物理硬件与操作系统及在其上运行的应用程序之间的硬性连接；
S4：利用所述服务器群集中的服务器，并通过VMware vSphere虚拟化软件虚拟出与所述原有若干服务器资源对应的若干虚拟服务器资源；
S5：利用所述服务器群集中的服务器替代所述原有若干服务器，完成对服务器资源的整合；
S6：利用碳足迹度量服务器资源整合后减少的电能消耗，即在服务器资源整合完成之后，通过检测或计算服务器虚拟化整合前后节约的用电量，利用电的全球变暖潜能系数计算出减少的碳足迹，计算公式为：减少的碳足迹＝服务器资源整合后减少的用电量×电的全球变暖潜能系数，计算结果为减少的二氧化碳当量，单位为公吨；
其中，所述步骤S3-S5通过云计算完成对服务器资源的整合，其中步骤S3完成云平台的搭建，步骤S4和S5完成云平台的配件和管理，所述步骤S3和S4具体为：
准备VMware vSphere系统的三个基本组件：虚拟化层ESXi、管理层vCenter Server、接口层vSphere Client；
在所述选择的服务器上分别安装ESXi虚拟软件；
通过vCenter serever组成所述服务器群集，虚拟出与原有服务器对应的虚拟服务器；
所述方法还包括：在所述步骤S5之后，通过VMware vSphere虚拟化软件增加或减少所述服务器群集中的服务器数量，具体为：通过安装了vSphere Client的计算机登陆vCenter Server服务器的地址，添加更多服务器和存储器以扩充虚拟基础架构容量，或者创建和导入新虚拟服务器以扩充虚拟数据中心。
(三)有益效果
本发明通过虚拟化技术对服务器资源进行合并整合，大幅提高服务器的利用效率，从而可以直接减少数据中心运行服务器的数量，减少设备购置成本；另外，由于IT应用是碳排放的重要源头，因此数据中心运行服务器的减少能降低资源消耗，进而减少碳足迹。
附图说明
图1为本发明实施例碳足迹减少的服务器资源整合方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例利用Cacti监控软件监控服务器资源利用率的示意图；
图3a-3f为本发明实施例Cacti监控软件得到的6台服务器CPU资源利用率的示意图；
图4为本发明实施例VMware vSphere系统的三个基本组件之间的架构关系和实现的虚拟化功能示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。
如图1所示，本实施例记载了一种碳足迹减少的服务器资源整合方法，包括以下步骤：
S1：监控原有若干服务器资源的利用率，找到所述原有若干服务器资源利用率低下的部分以确定需要整合的服务器资源；
本实施例中，利用Cacti监控软件对所述原有若干服务器资源的利用率进行监控。所述Cacti监控软件是一套基于PHP、MySQL、SNMP及RRDTool开发的网络流量监测图形分析工具。在日常的运维和网络监控中起了比较重要角色，Cacti监控软件是用PHP(Hypertext Preprocessor)语言实现的，它的主要功能是用SNMP服务获取数据，然后用RRDTool储存和更新数据，当用户需要查看数据时用RRDTool生成图表呈现给用户。因此，SNMPp和RRDTool是Cacti监控软件的关键。SNMP关系着数据的收集，RRDTool关系着数据存储和图表的生成。
当然，在本发明的其它实施例中，也可以通过其它的软件或方式来对服务器资源的利用率进行监控。
在本实施例中，假定数据中心有如表一所示的6台服务器，它们的资源利用率都相对较低。如图2所示，本实施例利用所述Cacti监控软件对所述6台服务器的资源利用率进行实时监控，所述服务器资源包括服务器的CPU、内存、存储空间等资源。
所述Cacti监控软件监控的6台服务器的CPU利用率如图3a-3f所示，可以看出，服务器的CPU的平均使用率都很低，分别为7％，17％，1％，8％，0％，1％。
表一：
| 序号 | 服务器名称 | 设备型号 | 应用服务 |
| 1 | OA测试服务器-1 | HP ML 350 G5 | 学院办公系统 |
| 2 | 应用测试服务器-2 | HP DL 380 G5 | 流媒体 |
| 3 | Linux测试服务器-3 | HP ML 370 G4 | 操作系统课程教学 |
| 4 | FTP测试服务器-4 | HP DL 580 G5 | 学院资源下载 |
| 5 | DB测试服务器-5 | HP DL380 G5 | SQL SERVER数据库 |
| 6 | WEB测试服务-6 | HP DL 380 G5 | 学生创新平台 |
S2：根据所述原有若干服务器资源中利用率低下的部分确定需要对服务器资源进行整合的部分。
在本实施例中，确定需要对服务器资源中的CPU资源部分进行整合。
在本实施例中的下面步骤中，所述步骤S3-S5中通过云计算完成了对服务器资源的整合，其中步骤S3完成了云平台的搭建，步骤S4和S5完成了云平台的配件和管理。
S3：根据所述监控的原有若干服务器资源需要进行整合部分的利用率，选择对应数量的服务器组成服务器群集；
在本实施例中，从所述原有若干服务器中选择对应数量的服务器组成所述服务器群集。
在本实施例中，通过VMware vSphere虚拟化软件将所述对应数量的服务器组成服务器群集。所述VMware vSphere虚拟化软件是一种基于云的数据中心虚拟化软件。主要包含VMware ESXi、VMwarevCenter Server和vSphere Client等组成部分，它们分别是vSphere的虚拟化层、管理层和接口层。VMware vSphere虚拟化并汇总多个系统间的基础物理硬件资源，同时为数据中心提供大量虚拟资源。虚拟化是一种过程，它打破了物理硬件与操作系统及在其上运行的应用程序之间的硬性连接。
当然，在本发明的其它实施例中，还可以通过其它合适的软件或方法将所述对应数量的服务器组成服务器群集。
在本实施例中，根据步骤S1中得到的各服务器的CPU利用率，考虑到应用服务器最大CPU利用率达到82％，因此本实施例中采用2台服务器组成服务器群集(即采用2台服务器作为“云”)。
S4：利用所述服务器群集中的服务器虚拟出与所述原有若干服务器资源对应的若干虚拟服务器资源；
在本实施例中，通过VMware vSphere虚拟化软件完成对所述若干虚拟服务器资源的虚拟。当然，在本发明的其它实施例中，还可以通过其它合适的软件或方法完成对所述若干虚拟服务器资源的虚拟。
在本实施例中，所述步骤S3和S4具体为：
首先准备好VMware vSphere系统的三个基本组件，ESXi(虚拟化层)，vCenter Server(管理层)，vSphere Client(接口层)；
然后在所述选择的2台服务器上分别安装ESXi虚拟软件；
再通过vCenter serever组成所述服务器群集；虚拟出与原有6台服务器对应的6台虚拟服务器。
随后在一台服务器(物理服务器或虚拟服务器)上安装VCenterServer，用来管理装有EXSi虚拟软件的服务器。而vSphere Client对计算机的硬件要求相对较低，可在系统管理员自己使用的计算机上安装即可，安装后可通过vSphere Client管理众多虚拟主机。此处需要说明的是，根据需要管理的ESXI服务器数量的多少，对安装vCenterSerever的服务器硬件要求不一样。通过上述步骤，实现了云平台的构建，所述VMware vSphere系统的三个基本组件之间的架构关系和实现的虚拟化功能如图4所示。
本实施例中先将2台服务器组成一个服务器群集，然后在其上创建6个虚拟服务器(如图4所示)并分配适当的CPU、硬盘等物理资源容量。这6个虚拟服务器相当于虚拟化之前的原有6台物理服务器，分别在6个虚拟服务器上安装与原有6台物理服务器相同的操作系统和应用程序。
S5：利用所述服务器群集中的服务器替代所述原有若干服务器，完成对服务器资源的整合。本实施例中即用2台服务器替代了原有6台服务器，提高了单个物理服务器的资源利用率，节省了IT设备投资。
本实施例中在所述步骤S5之后，根据需要可以增加或减少所述服务器群集中的服务器数量。在本实施例中，通过VMware vSphere虚拟化软件完成所述服务器群集中的服务器数量的增加或减少。
具体为：通过安装了vSphere Client的计算机登陆vCenter Server服务器的地址，可以添加更多服务器和存储器以扩充虚拟基础架构容量，或者创建和导入新虚拟服务器以扩充虚拟数据中心。
当然，在本发明的其它实施例中，还可以通过其它合适的软件或方法完成所述服务器群集中的服务器数量的增加或减少。
S6：利用碳足迹度量服务器资源整合后减少的电能消耗。
在本实施例的服务器资源整合完成之后，可以通过检测或计算服务器虚拟化整合前后节约的用电量，利用电的GWP(Global WarmingPotential，全球变暖潜能)系数计算出减少的碳足迹。计算公式为：
减少的碳足迹＝节约的用电量×电的GWP
计算结果为减少的二氧化碳当量，单位为公吨。
由上可以看出，本发明通过虚拟化技术对服务器资源进行合并整合，大幅提高服务器的利用效率，从而可以直接减少数据中心运行服务器的数量，减少设备购置成本；另外，由于IT应用是碳排放的重要源头，因此数据中心运行服务器的减少能降低资源消耗，进而减少碳足迹。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (1)
1.一种碳足迹减少的服务器资源整合方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：利用Cacti监控软件监控原有若干服务器资源的利用率，找到所述原有若干服务器资源利用率低下的部分以确定需要整合的服务器资源，其中，所述服务器资源包括服务器的CPU、内存、存储空间，所述Cacti监控软件为基于PHP、MySQL、SNMP及RRDTool开发的网络流量监测图形分析工具，其用PHP语言实现，使用SNMP服务获取数据，使用RRDTool储存和更新数据，当用户需要查看数据时用RRDTool生成图表呈现给用户；
S2：根据所述原有若干服务器资源中利用率低下的部分确定需要对服务器资源进行整合的部分；
S3：根据所述监控的原有若干服务器资源需要进行整合部分的利用率，从所述原有若干服务器中选择对应数量的服务器，并通过VMware vSphere虚拟化软件将所述对应数量的服务器组成服务器群集，其中，所述VMware vSphere虚拟化软件为基于云的数据中心虚拟化软件，其包含VMware ESXi、VMware vCenter Server和vSphereClient，它们分别是vSphere的虚拟化层、管理层和接口层，VMwarevSphere虚拟化并汇总多个系统间的基础物理硬件资源，同时为数据中心提供大量虚拟资源，虚拟化打破了物理硬件与操作系统及在其上运行的应用程序之间的硬性连接；
S4：利用所述服务器群集中的服务器，并通过VMware vSphere虚拟化软件虚拟出与所述原有若干服务器资源对应的若干虚拟服务器资源；
S5：利用所述服务器群集中的服务器替代所述原有若干服务器，完成对服务器资源的整合；
S6：利用碳足迹度量服务器资源整合后减少的电能消耗，即在服务器资源整合完成之后，通过检测或计算服务器虚拟化整合前后节约的用电量，利用电的全球变暖潜能系数计算出减少的碳足迹，计算公式为：减少的碳足迹＝服务器资源整合后减少的用电量×电的全球变暖潜能系数，计算结果为减少的二氧化碳当量，单位为公吨；
其中，所述步骤S3-S5通过云计算完成对服务器资源的整合，其中步骤S3完成云平台的搭建，步骤S4和S5完成云平台的配件和管理，所述步骤S3和S4具体为：
准备VMware vSphere系统的三个基本组件：虚拟化层ESXi、管理层vCenter Server、接口层vSphere Client；
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所述方法还包括：在所述步骤S5之后，通过VMware vSphere虚拟化软件增加或减少所述服务器群集中的服务器数量，具体为：通过安装了vSphere Client的计算机登陆vCenter Server服务器的地址，添加更多服务器和存储器以扩充虚拟基础架构容量，或者创建和导入新虚拟服务器以扩充虚拟数据中心。
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