CN106292982A - 一种数据中心能耗控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据中心能耗控制系统及方法，该系统包括：与数据中心的服务器集群的各服务器单元一一对应的分布式电源，各分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；与各服务器单元一一对应的蓄电池，各蓄电池用于在对应的服务器单元超出一般运行负载时，和对应的分布式电源协同为该服务器单元供电。采用与服务器的真实负载相贴合的分布式电源，提高了电源的能效，节约了能耗。各服务器单元一一配置了对应的蓄电池，解决了分布式电源能耗裕量不足的问题，大大提高了能效，每个服务器单元配置一块蓄电池，避免了集中式UPS的单点故障问题，同时便于扩展。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种数据中心能耗控制系统及方法。
背景技术
近年来，随着数据中心的规模不断增大，功耗日益增高，服务器集群运行期间的能源消耗费用甚至超过了数据中心的建设费用，因此，目前人们正在寻求更高效的电源技术和散热技术。
但是当代采用的电源技术和散热技术已经达到了一个技术瓶颈，如无革命性的技术创新，几乎没有提高的余地，同时代价也比较高昂。与此同时，目前多数数据中心采用的集中式UPS供电技术却有着能效差、单点失效、难于扩展的缺点。集中式UPS往往是按照数据中心的最大负载来设计的，但是实际负载往往仅有实际负载的一半，此时，UPS的能效是比较低的。
因此，如何降低数据中心的能耗，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种数据中心能耗控制系统及方法，能够降低数据中心的能耗。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种数据中心能耗控制系统，包括：
与数据中心的服务器集群的各服务器单元一一对应的分布式电源，各所述分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；
与所述各服务器单元一一对应的蓄电池，各所述蓄电池用于在对应的服务器单元超出所述一般运行负载时，和对应的分布式电源协同为该服务器单元供电。
优选地，还包括：
与各所述分布式电源连接的数据中心电源调度模块，用于在所述分布式电源不能满足对应的服务器单元的负载时，生成第一控制信号；
与所述数据中心电源调度模块连接的数据中心作业与资源调度模块，用于在接收到所述第一控制信号时，停止向该服务器单元分配作业，并将该服务器单元的预设范围内的作业转移至其他服务器单元。
优选地，所述蓄电池还用于在对应的所述分布式电源停止为相应的服务器单元供电时，为该服务器单元供电。
优选地，所述蓄电池和对应的分布式电源连接。
一种数据中心能耗控制方法，包括：
预先为数据中心的服务器集群的各服务器单元一一配置对应的分布式电源和蓄电池，其中，所述分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；
判断各所述服务器单元的负载是否超过各自对应的一般运行负载；
若否，则控制各所述分布式电源为对应的服务器单元进行供电；
若是，则控制负载超过自身一般运行负载的各服务器单元所对应的蓄电池协同对应的分布式电源为相应的服务器单元供电。
优选地，在控制负载超过自身一般运行负载的各服务器单元所对应的蓄电池协同对应的分布式电源为相应的服务器单元供电之后，还包括：
控制所述数据中心的作业和资源分配模块停止向负载超过自身一般运行负载的各服务器单元分配作业，并将该负载超过自身一般运行负载的各服务器单元的预设范围内的作业转移至其他负载未超过自身一般运行负载的服务器单元。
优选地，还包括：
判断各所述分布式电源是否由于异常因素停止向对应的服务器单元供电；
若是，则控制对应的蓄电池为对应的服务器单元进行供电。
优选地，所述判断各所述分布式电源是否由于异常因素停止向对应的服务器单元供电，包括：
判断各所述分布式电源是否由于电源故障因素或停电因素停止向对应的服务器单元供电。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明所提供的一种数据中心能耗控制系统，包括：与数据中心的服务器集群的各服务器单元一一对应的分布式电源，各分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；与各服务器单元一一对应的蓄电池，各蓄电池用于在对应的服务器单元超出一般运行负载时，和对应的分布式电源协同为该服务器单元供电。在本发明的数据中心中，采用与服务器的真实负载相贴合的分布式电源，提高了电源的能效，能够节约能耗。而各服务器单元一一配置了对应的蓄电池，解决了各分布式电源能耗裕量不足的问题，相对于集中式的UPS来说，大大提高了能效，每个服务器单元配置一块蓄电池，避免了集中式UPS的单点故障问题，同时便于扩展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供的数据中心能耗控制系统结构示意图；
图2为本发明另一种具体实施方式所提供的数据中心能耗控制系统结构示意图；
图3为本发明一种具体实施方式所提供的数据中心能耗控制方法流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种数据中心能耗控制系统及方法，能够降低数据中心的能耗。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式所提供的数据中心能耗控制系统结构示意图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种数据中心能耗控制系统，包括：
与数据中心的服务器集群的各服务器单元一一对应的分布式电源，各分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；与各服务器单元一一对应的蓄电池，各蓄电池用于在对应的服务器单元超出一般运行负载时，和对应的分布式电源协同为该服务器单元供电。
在本实施方式中，优选地，蓄电池还用于在对应的分布式电源停止为相应的服务器单元供电时，为该服务器单元供电，当由于电源故障或停电等因素导致服务器单元断电时，由该服务器单元对应的蓄电池供电，以维持服务器单元短时间的正常运行，防止服务器单元突然断电造成服务器单元的数据丢失。进一步优选地，蓄电池和对应的分布式电源连接，平时可以由对应的分布式电源充电。
其中，各分布式电源为分布式高效率电源，即达到一个预设的效率标准；各蓄电池为高容量电池，容量应具有一定的阈值，可以满足供服务器单元短时间正常运行。
数据中心包括服务器集群，服务器集群包括多个服务器单元。为了方便说明，在本实施方式中，如图1所示，将服务器集群简化为第一服务器单元1和第二服务器单元2。其中，第一服务器单元1分别与第一分布式电源11以及第一蓄电池12连接；第二服务器单元2分别与第二分布式电源21以及第二蓄电池22连接。各分布式电源的额定功耗设计为贴合服务器单元的一般运行负载，所谓的一般运行负载可以是服务器单元正常运行时的负载上限值或者平均负载值。这样，以便于达到最大的能源转化率，但是这样带来的缺点是能耗裕量补足，即当某一服务器单元的负载超过了自身的一般运行负载时，该服务器单元对应的分布式电源此时不能满足该服务器单元的供电需求，为了解决该问题，因此每一个服务器单元还各自连接了一个蓄电池，当某一服务器单元的负载超过了自身的一般运行负载时，该服务器单元所连接的蓄电池则与该服务器单元连接的分布式电源共同为该服务器单元供电。
采用与服务器的真实负载相贴合的分布式电源，提高了电源的能效，能够节约能耗。而各服务器单元一一配置了对应的蓄电池，解决了各分布式电源能耗裕量不足的问题，相对于集中式的UPS来说，大大提高了能效，每个服务器单元配置一块蓄电池，避免了集中式UPS的单点故障问题，同时便于扩展。
请参考图2，图2为本发明另一种具体实施方式所提供的数据中心能耗控制系统结构示意图。
在上述实施方式的基础上，本发明一种实施方式中该控制系统还包括：
与各分布式电源连接的数据中心电源调度模块3，用于在分布式电源不能满足对应的服务器单元的负载时，生成第一控制信号；
与数据中心电源调度模块3连接的数据中心作业与资源调度模块4，用于在接收到第一控制信号时，停止向该服务器单元分配作业，并将该服务器单元的预设范围内的作业转移至其他服务器单元。
在本实施方式中，为方便说明，如图2所示，在图1的基础上，该系统还包括了数据中心电源调度模块3和数据中心作业与资源调度模块4，数据中心电源调度模块3和各分布式电源连接，数据中心作业与资源调度模块4和各服务器单元连接。
例如，当第一分布式电源11无法满足第一服务器单元1的负载需求时，第一蓄电池12加入进来进行供电，此时，数据中心电源调度模块3侦测到该状态，发出第一控制信号以通知数据中心作业与资源调度模块4，数据中心作业与资源调度模块4一方面停止向第一服务器单元1分配作业，另一方面将第一服务器单元1的部分作业转移到第二服务器2，从而避免作业宕机的情况发生。
请参考图3，图3为本发明一种具体实施方式所提供的数据中心能耗控制方法流程图。
相应地，本发明一种实施方式还提供了一种数据中心能耗控制方法，包括：
S11：预先为数据中心的服务器集群的各服务器单元一一配置对应的分布式电源和蓄电池，其中，分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载。
S12：判断各服务器单元的负载是否超过各自对应的一般运行负载。
S13：若否，则控制各分布式电源为对应的服务器单元进行供电。
S14：若是，则控制负载超过自身一般运行负载的各服务器单元所对应的蓄电池协同对应的分布式电源为相应的服务器单元供电。
采用与服务器的真实负载相贴合的分布式电源，以便于达到最大的能源转化率，但是这样带来的缺点是能耗裕量补足，即当某一服务器单元的负载超过了自身的一般运行负载时，该服务器单元对应的分布式电源此时不能满足该服务器单元的供电需求，为了解决该问题，因此每一个服务器单元还各自连接了一个蓄电池，当某一服务器单元的负载超过了自身的一般运行负载时，该服务器单元所连接的蓄电池则与该服务器单元连接的分布式电源共同为该服务器单元供电，保证了服务器单元的正常运行。且提高了电源的能效，能够节约能耗。而各服务器单元一一配置了对应的蓄电池，解决了各分布式电源能耗裕量不足的问题，相对于集中式的UPS来说，大大提高了能效，每个服务器单元配置一块蓄电池，避免了集中式UPS的单点故障问题，同时便于扩展。
进一步地，在控制负载超过自身一般运行负载的各服务器单元所对应的蓄电池协同对应的分布式电源为相应的服务器单元供电之后，还包括：控制数据中心的作业和资源分配模块停止向负载超过自身一般运行负载的各服务器单元分配作业，并将该负载超过自身一般运行负载的各服务器单元的预设范围内的作业转移至其他负载未超过自身一般运行负载的服务器单元。避免了负载超过自身一般运行负载的各服务器单元作业宕机。
更进一步地，还包括：判断各分布式电源是否由于异常因素停止向对应的服务器单元供电。
其中，判断各分布式电源是否由于异常因素停止向对应的服务器单元供电，包括：判断各分布式电源是否由于电源故障因素或停电因素停止向对应的服务器单元供电。
若是，则控制对应的蓄电池为对应的服务器单元进行供电。
当由于电源故障或停电等因素导致服务器单元断电时，由该服务器单元对应的蓄电池供电，以维持服务器单元短时间的正常运行，防止服务器单元突然断电造成服务器单元的数据丢失。
综上所述，本发明所提供的数据中心能耗控制系统及方法，采用与服务器的真实负载相贴合的分布式电源，提高了电源的能效，能够节约能耗。而各服务器单元一一配置了对应的蓄电池，解决了各分布式电源能耗裕量不足的问题，相对于集中式的UPS来说，大大提高了能效，降低了数据中心的能耗，每个服务器单元配置一块蓄电池，避免了集中式UPS的单点故障问题，同时便于扩展。
以上对本发明所提供的一种数据中心能耗控制系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种数据中心能耗控制系统，其特征在于，包括：
与数据中心的服务器集群的各服务器单元一一对应的分布式电源，各所述分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；
与所述各服务器单元一一对应的蓄电池，各所述蓄电池用于在对应的服务器单元超出所述一般运行负载时，和对应的分布式电源协同为该服务器单元供电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
与各所述分布式电源连接的数据中心电源调度模块，用于在所述分布式电源不能满足对应的服务器单元的负载时，生成第一控制信号；
与所述数据中心电源调度模块连接的数据中心作业与资源调度模块，用于在接收到所述第一控制信号时，停止向该服务器单元分配作业，并将该服务器单元的预设范围内的作业转移至其他服务器单元。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述蓄电池还用于在对应的所述分布式电源停止为相应的服务器单元供电时，为该服务器单元供电。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述蓄电池和对应的分布式电源连接。
5.一种数据中心能耗控制方法，其特征在于，包括：
预先为数据中心的服务器集群的各服务器单元一一配置对应的分布式电源和蓄电池，其中，所述分布式电源的额定功耗贴合所对应的服务器单元的一般运行负载；
判断各所述服务器单元的负载是否超过各自对应的一般运行负载；
若否，则控制各所述分布式电源为对应的服务器单元进行供电；
若是，则控制负载超过自身一般运行负载的各服务器单元所对应的蓄电池协同对应的分布式电源为相应的服务器单元供电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在控制负载超过自身一般运行负载的各服务器单元所对应的蓄电池协同对应的分布式电源为相应的服务器单元供电之后，还包括：
控制所述数据中心的作业和资源分配模块停止向负载超过自身一般运行负载的各服务器单元分配作业，并将该负载超过自身一般运行负载的各服务器单元的预设范围内的作业转移至其他负载未超过自身一般运行负载的服务器单元。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，还包括：
判断各所述分布式电源是否由于异常因素停止向对应的服务器单元供电；
若是，则控制对应的蓄电池为对应的服务器单元进行供电。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判断各所述分布式电源是否由于异常因素停止向对应的服务器单元供电，包括：
判断各所述分布式电源是否由于电源故障因素或停电因素停止向对应的服务器单元供电。
Priority Applications (1)
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| CN201610663490.2A CN106292982A (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 一种数据中心能耗控制系统及方法 |
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- 2016-08-12 CN CN201610663490.2A patent/CN106292982A/zh active Pending
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