CN115237241B - 一种数据中心节能调度方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数据中心节能调度方法及系统,方法包括:步骤1:根据数据中心的构成要素对数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;步骤2:分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;步骤3:按照构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;步骤4:分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度。保证了对数据中心较为全方面的节能调度。
Description
技术领域
本发明涉及节能调度技术领域,特别涉及一种数据中心节能调度方法及系统。
背景技术
数据中心是全球协作的特定设备网络,用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。
在基于数据中心进行节能调度的过程中,一般只考虑服务器的资源调取带来的节能情况,但是数据中心不只是包括与资源相关的软件或硬件服务设备在内,还包括相关的电力设备等在内,会间接降低数据中心节能调度的低效性。
因此,本发明提出一种数据中心节能调度方法及系统。
发明内容
本发明提供一种数据中心节能调度方法及系统,用以通过按照数据中心的构成要素,来较为全方面的考虑存在的损耗情况,且通过要素间的关联可以有效的对能耗关系进行优化,进一步保证了对数据中心较为全方面的节能调度。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,包括:
步骤1:根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;
步骤2:分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;
步骤3:按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;
步骤4:分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度。
优选的,根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合,包括:
确定所述数据中心的构成元素以及所述数据中心囊括的能够与物联网平台存在通信关联的对象;
根据所述构成元素的元素属性,对所有对象进行初次划分;
对初次划分结果中的每类划分对象进行一致性验证,当验证通过时,将对应类划分对象信息保留;
当验证未通过时,从对应类划分对象中的所有第一子对象按照一致性差异由小到大排序,当排序最小的第一子对象都不满足一致标准时,将对应类划分对象进行重新划分;
当所述第一子对象中存在满足一致标准的第一子对象以及不满足一致标准的第一子对象时,统计满足一致标准的第一子对象的第一个数以及统计不满足一致标准的第一子对象的第二个数;
计算对应满足一致标准的第一子对象的第一一致值以及对应不满足一致标准的第一子对象的第二一致值;
其中,m1表示第一一致值;m2表示第二一致值;表示对应满足一致标准中的第i1个第一子对象的对象信息与对应元素属性的相似值;表示最大符号;表示最小符号;表示对数符号;表示对应的第一个数;表示对应的第二个数;表示对应不满足一致标准中的第i2个第一子对象的对象信息与对应元素属性的相似值;sim表示相似符号;
基于重新划分结果以及保留的划分结果,得到与每个构成要素相关的划分组合。
优选的,分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系,包括:
对每个划分组合中存在的划分对象进行提取,并基于每个划分对象的属性从历史数据库中,提取与对应划分对象匹配的统计日志;
对所述统计日志进行分析,确定所述划分对象的主动工作信息进而来确定主动工作区间中的主动指标以及基于每个主动指标的主动损耗;
同时,确定所述划分对象的被动工作信息进而来确定被动工作区间中的被动指标以及基于每个被动指标的被动损耗;
基于所述主动损耗以及被动损耗,构建得到对应划分组合的子损耗关系;
将同个划分组合中的所有子损耗关系进行组合,得到组合损耗关系。
优选的,基于所述主动损耗以及被动损耗,构建得到对应划分组合的子损耗关系,包括:
从对应的主动指标以及被动指标中筛选相同指标以及不同指标,并构建每个相同指标的第一损耗数组,同时,构建每个与主动相关的不同指标的第一损耗序列以及与被动相关的不同指标的第二损耗序列;
按照标准损耗转换机制,将对应第一损耗数组转换为第一损耗阵列,并按照主动与被动执行时间,来进行第一曲线绘制,且每个绘制点包括:损耗类型、损耗元素值;
对绘制的第一曲线进行拟合,同时,按照主动与被动执行时间,构建对应的标准曲线,并将所述标准曲线与第一曲线进行第一比较,且按照第一比较结果,确定不合格曲线;
将所述不合格曲线与对应拟合线进行第二比较,并对差值不在预设范围内的曲线点进行标注;
分析标注的曲线段上的包含的精度精细化后的主动损耗的点个数、精度精细化后的被动损耗的点个数以及精度精细化后的主动损耗的第一差序列、精度精细化后的被动损耗的第二差序列;
从所述第一差序列以及第二差序列中提取所述主动损耗与被动损耗进行损耗切换的允许过渡序列;
分析所述允许过渡序列基于相邻的第三差序列的第一适配度以及基于相邻第四差序列的第二适配度;
根据所述第一适配度以及第二适配度,对所述允许过渡序列进行调整,得到新的第一差序列以及新的第二差序列;
根据所述新的第一差序列得到对应同个指标基于主动损耗下的第三损耗序列,以及根据所述新的第二差序列得到对应同个指标基于被动损耗下的第四损耗序列;
基于所述第一损耗序列、第二损耗序列、第三损耗序列以及第四损耗序列,构建得到对应划分对象的对象损耗关系,并基于对应划分组合中的所有对象损耗关系,得到对应的子损耗关系。
优选的,按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化,包括:
确定每个构成要素与剩余构成要素的第一关联关系;
基于所述第一关联关系,得到对应划分组合的能耗优化因子;
基于所述能耗优化因子对对应组合能耗关系进行优化。
优选的,分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所述特性损耗,确定调度策略,实现对对应划分组合的节能调度,包括:
获取每个优化映射关系对应的构建元素的元素特性,并从元素-损耗数据库中提取对应的初始损耗;
基于所述优化映射关系,确定对应的每个划分对象的损耗集合;
按照所述损耗集合确定集中损耗区域,同时,还基于所述损耗集合确定损耗概率分布;
基于所述集中损耗区域以及损耗概率分布,得到损耗特征,并对所述初始损耗进行优化,得到特性损耗;
从特性-调度数据库中,调取与对应划分组合中所有特性损耗匹配的调度策略,来对数据中心进行节能调度。
优选的,按照所述损耗集合,确定集中损耗区,包括:
在预设损耗坐标系中将所述损耗集合进行排布,并构建得到损耗分布图;
获取所述损耗分布图中的每个连续横线的第一占据点以及获取所述损耗分布图中每个连续竖线的第二占据点;
分别对每条连续横线上满足连续标准的线段进行第一截取,并得到横向图;
分别对每条连续竖线上满足连续标准的线段进行第二截取,并得到竖向图;
获取所述横向图与竖向图的重叠部分,作为初始集中区域,同时,获取所述横向图与竖向图的未重叠部分中的每个方位的未重叠占据点,并与对应方位的原始占据点进行比较,若所述未重叠占据点大于对应的原始占据点,将对应方位的未重叠部分保留;
基于所有保留结果对所述初始集中区域进行扩展,得到集中损耗区域。
本发明提供一种数据中心节能调度系统,包括:
划分模块,用于根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;
关系构建模块,用于分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;
关系优化模块,用于按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;
节能调度模块,用于分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种数据中心节能调度方法的流程图;
图2为本发明实施例中一种数据中心节能调度系统的结构图;
图3为本发明实施例中横线与竖线的结构图;
图4为本发明实施例中横向图与竖向图的重叠结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,如图1所示,包括:
步骤1:根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;
步骤2:分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;
步骤3:按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;
步骤4:分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度。
该实施例中,构成要素包括:构成环境、硬件设备、基础软件、应用支撑平台有关,且按照这四种要素对数据中心进行划分之后,会得到与构成环境相关的:制冷对象、监控对象、电源提供对象、电力传输对象等,得到与硬件设备相关的网络安全服务对象、服务器对象等,与基础软件相关的操作系统软件对象、防毒软件对象等,与应用支撑平台相关的整合异构平台对象、资源互通平台对象等。
该实施例中,按照要素划分之后得到的结果即为对应的划分组合,且划分组合中的每个对象都是与物联网进行通信的对象,制冷对象比如是空调等,监控对象比如是摄像头等,电源提供对象比如是电网等,电力传输对象比如是具备通信连接关系的电线等。
该实施例中,划分对象的属性,比如是监控对象的属性就是对应监控摄像头的唯一标识码以及监控摄像头的功能进行确定的,具备唯一性。
该实施例中,统计日志是从历史数据库中调取到的,且历史数据库是包括不同的对象属性以及对应的对象损耗情况组合得到的。
该实施例中,每个划分对象都对应有其的统计日志,比如是针对监控摄像头的损耗日志,会获取摄像头在不同时刻的损耗日志,由于摄像头是由不同的部件构建得到的,因此,不同的部件都存在对应的损耗,因此,来构建与摄像头在不同时刻下的损耗进而可以有效的得到该摄像头的损耗关系,进而得到该划分组合中所有对象的损耗关系,也就是获取得到子损耗关系。
比如,摄像头包括:部件1、2、3,此时,在时刻1下的部件1的损耗为a1,部件2的损耗为a2,部件3的损耗为a3,在时刻2下的部件1的损耗为b1,部件2的损耗为b2,部件3的损耗为b3,就会得到摄像头的损耗关系,比如:摄像头:1-a1、a2、a3,2-b1、b2、b3。
该实施例中,比如构建得到的构成要素1的组合能耗关系为:对象1-损耗01、02、03,此时,构成要素1与构成要素2、3、4存在关联情况是:要素2、3、4会对构成要素1中时刻2的损耗02进行影响,此时,优化后的关系就为:对象1-损耗01、04、03。
该实施例中,特性损耗指的是该优化映射关系对应的损耗特征,因为不同的损耗特征对应的调度情况是不一样的,因此,可以通过确定所有特性损耗,来从特性-策略数据库中得到对应的调度策略,且该数据库是包括不同组合的损耗以及与不同组合损耗匹配的策略在内的。
该实施例中,策略可以是对软件服务期等资源内容的迁移,也可以是对电力使用时间的控制,也可以是对资源互通平台等的资源互通时间的调节等,从多个方面来综合实现对数据中心的节能调整。
上述技术方案的有益效果是:通过按照数据中心的构成要素,来较为全方面的考虑存在的损耗情况,且通过要素间的关联可以有效的对能耗关系进行优化,进一步保证了对数据中心较为全方面的节能调度。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合,包括:
确定所述数据中心的构成元素以及所述数据中心囊括的能够与物联网平台存在通信关联的对象;
根据所述构成元素的元素属性,对所有对象进行初次划分;
对初次划分结果中的每类划分对象进行一致性验证,当验证通过时,将对应类划分对象信息保留;
当验证未通过时,从对应类划分对象中的所有第一子对象按照一致性差异由小到大排序,当排序最小的第一子对象都不满足一致标准时,将对应类划分对象进行重新划分;
当所述第一子对象中存在满足一致标准的第一子对象以及不满足一致标准的第一子对象时,统计满足一致标准的第一子对象的第一个数以及统计不满足一致标准的第一子对象的第二个数;
计算对应满足一致标准的第一子对象的第一一致值以及对应不满足一致标准的第一子对象的第二一致值;
其中,m1表示第一一致值;m2表示第二一致值;表示对应满足一致标准中的第i1个第一子对象的对象信息与对应元素属性的相似值;表示最大符号;表示最小符号;表示对数符号;表示对应的第一个数;表示对应的第二个数;表示对应不满足一致标准中的第i2个第一子对象的对象信息与对应元素属性的相似值;sim表示相似符号;
基于重新划分结果以及保留的划分结果,得到与每个构成要素相关的划分组合。
该实施例中,通信关联的对象指的是可以建立通信并且可以对对象进行智能调整的对象,主要是为了通过智能手段,实现智能节能调整。
该实施例中,元素属性与类型相关,是为了对对象进行初次划分,比如,存在四个元素类型1、2、3、4,且初次划分之后,元素类型1的对象为1、2、3,元素类型2的对象为4、5、6,元素类型3的对象为01、02,元素类型4的对象为03、04,但是在进行一致性验证之后,比如,元素类型1对应的划分结果验证通过了,就保留,元素类型2对应的划分结果未验证通过,此时,就需要对元素类型2对应的划分结果中的每个第一子对象进行差异排序,且差异指的每个第一子对应与元素类型的相似度,相似度越高对应的差异越小。
该实施例中,一致性指的是所有相似度累加起来的总和,总和越大,通过一致性验证的概率越高。
该实施例中,比如,一致标准可以具体到一个数值,比如是0.4,如果排序最小的一致性差异都小于0.4,那就表明需要对该类划分对象重新划分。
该实施例中,比如,第一子对象中存在满足一致标准的对象个数为3,第一子对象中存在不满足一致标准的对象个数为2。
该实施例中,第一预设比值与第二预设比值都是预先设置好的,比如,第一预设比值的取值一般为0.5,对应第二预设比值的取值一般为1。
该实施例中,相似值的取值范围为[0,1]。
上述技术方案的有益效果是:通过根据元素类型对对象进行初次划分,并通过对划分结果进行验证,并对未验证通过的类对象进行逻辑判断以及计算判断,来实现对对应对象的再次划分,保证每个要素对应划分组合的合理性与可靠性。
上述技术方案的有益效果是:通过设置调整因子,便于保证第一比值的可靠性,为后续节能调度提供基础。
上述技术方案的有益效果是:通过设置调整因子,便于保证第二比值的可靠性,为后续节能调度提供基础。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系,包括:
对每个划分组合中存在的划分对象进行提取,并基于每个划分对象的属性从历史数据库中,提取与对应划分对象匹配的统计日志;
对所述统计日志进行分析,确定所述划分对象的主动工作信息进而来确定主动工作区间中的主动指标以及基于每个主动指标的主动损耗;
同时,确定所述划分对象的被动工作信息进而来确定被动工作区间中的被动指标以及基于每个被动指标的被动损耗;
基于所述主动损耗以及被动损耗,构建得到对应划分组合的子损耗关系;
将同个划分组合中的所有子损耗关系进行组合,得到组合损耗关系。
该实施例中,不同划分组合包含的划分对象是不一样的。
该实施例中,统计日志就是每个划分对象在不同时刻不同状态的损耗情况,且不同状态就包括:主动状态与被动状态,其中,主动状态指的是对应对象处于正常情况下的状态,进而来获取该对象处于正常情况下的不同时刻的损耗,此时的正常情况是在对日志进行记录过程中已经定义好哪个时刻是处于正常情况哪个时刻是非正常情况(存在执行故障、执行异常等)。
该实施例中,主动工作信息指的是该对象正常情况下的工作区间(时间)以及每个区间点(时间点)下的损耗,且被动工作信息指的是该对象非正常情况下的工作区间(时间)以及每个区间点(时间点)下的损耗。
该实施例中,以软件1为例,软件1在正常运行过程中确定的主动工作信息包括:指标1、指标2以及指标3,且指标1在对应工作区间的总损耗为0.8,指标2在对应工作区间的总损耗为0.2,指标3在对应工作区间的总损耗为0.3。
该实施例中,如果是被动损耗,此时,就会得到对应的被动指标1、2、6,此时,被动指标1在对应工作区间的总损耗为0.9,被动指标2在对应工作区间的总损耗为0.4,被动指标6在对应工作区间的总损耗为0.3,且损耗可以是时间上的损耗、空间上的损耗、资源上的损耗、传输上的损耗等,可以按照不同的指标来划分确定。
该实施例中,根据不同指标的主动损耗以及被动损耗,就可以得到对应划分组合的子损耗关系,进而得到组合损耗关系,且该子损耗关系也可以是一个对象对应一个指标,进而来获取的该划分组合的子损耗关系,也可以是以一个对象对应多个指标,且每个指标对应的损耗,来构成该对象的损耗,进而来构成该划分组合的损耗关系。
上述技术方案的有益效果是:通过对划分对象提取以及从数据库提取统计日志,可以有效的确定划分对象对应的主动损耗以及被动损耗进而得到对应的组合损耗关系,为后续进行节能调整提供有效基础。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,基于所述主动损耗以及被动损耗,构建得到对应划分组合的子损耗关系,包括:
从对应的主动指标以及被动指标中筛选相同指标以及不同指标,并构建每个相同指标的第一损耗数组,同时,构建每个与主动相关的不同指标的第一损耗序列以及与被动相关的不同指标的第二损耗序列;
按照标准损耗转换机制,将对应第一损耗数组转换为第一损耗阵列,并按照主动与被动执行时间,来进行第一曲线绘制,且每个绘制点包括:损耗类型、损耗元素值;
对绘制的第一曲线进行拟合,同时,按照主动与被动执行时间,构建对应的标准曲线,并将所述标准曲线与第一曲线进行第一比较,且按照第一比较结果,确定不合格曲线;
将所述不合格曲线与对应拟合线进行第二比较,并对差值不在预设范围内的曲线点进行标注;
分析标注的曲线段上的包含的精度精细化后的主动损耗的点个数、精度精细化后的被动损耗的点个数以及精度精细化后的主动损耗的第一差序列、精度精细化后的被动损耗的第二差序列;
从所述第一差序列以及第二差序列中提取所述主动损耗与被动损耗进行损耗切换的允许过渡序列;
分析所述允许过渡序列基于相邻的第三差序列的第一适配度以及基于相邻第四差序列的第二适配度;
根据所述第一适配度以及第二适配度,对所述允许过渡序列进行调整,得到新的第一差序列以及新的第二差序列;
根据所述新的第一差序列得到对应同个指标基于主动损耗下的第三损耗序列,以及根据所述新的第二差序列得到对应同个指标基于被动损耗下的第四损耗序列;
基于所述第一损耗序列、第二损耗序列、第三损耗序列以及第四损耗序列,构建得到对应划分对象的对象损耗关系,并基于对应划分组合中的所有对象损耗关系,得到对应的子损耗关系。
该实施例中,每个损耗序列都对应一个指标,且可以按照该指标来对对应划分对象的损耗进行合理确定,进而来得到子损耗关系。
该实施例中,精度精细化后的主动损耗可以是精度精细化后的被动损耗假如是处于时间连续的位置上,此时,就可以从两个差序列中提取的允许过渡序列,比如:第一差序列为1111222333第二差序列为:4433332221,对应的允许过渡序列为:33344,此时,确定33344与第三差序列1111222的适配度,以及确定33344与第四差序列33332221的适配度,适配度越高对应的调整幅度越小,此时,得到的新的差序列为1111222223,新的第二差序列为3333332221。
该实施例中,第三损耗序列与第四损耗序列是基于新的差序列与标准曲线对应处理后之后得到的,比如可以是相加处理等,主要是对原本存在的差值进行优化,来实现对刚开始获取的损耗序列的优化。
该实施例中,主动指标1、2、3,被动指标1、2、6,此时,就存在相同指标1、2,基于主动的不同指标3,基于被动的不同指标6。
该实施例中,相同指标的第一损耗数组指的是由于主动损耗与被动损耗组成的。
比如在10分钟内,主动指标占据的是前4分钟,被动指标占据的是后6分钟,每一个分钟点都为一个时刻点,此时,就会获得指标1在前4个时刻点的主动损耗以及在后6个时刻点的被动损耗,进而来得到损耗数组,此时,就会得到不同指标3在时刻1到时刻4针对主动损耗的第一损耗序列,以及不同指标6在时刻5到时刻10针对被动损耗的第二损耗序列。
该实施例中,标准损耗转换机制是预先设置好的,主要是将损耗结果转换为对应的标准值,方便后续对阵列的处理,比如,将第一损耗数组转换为第一损耗阵列之后,按照主动与被动执行时间,也就是前4个时刻点的主动损耗以及在后6个时刻点的被动损耗,此时,就会绘制得到第一曲线,且损耗元素值就是基于标准损耗转换机制转换得到的。
该实施例中,第一曲线拟合得到拟合线,不同的对象都会在主动与被动执行情况下会存在标准损耗,进而可以构建得到对应的标准曲线,将标准曲线与第一曲线进行比较之后,将时刻点差值过大的点保留,进而来得到第一曲线上的不合格曲线,且不合格曲线是第一曲线的一部分。
该实施例中,第一曲线与拟合线比较,可以对离散偏差点进行有效确定,也就是通过确定差值不在预设范围内的曲线点的标注,该曲线点也是与时刻点对应的损耗元素值等有关,且更近一步具体到对相邻时刻之间秒对应的点上。
该实施例中,如果曲线段上包含主动损耗点个数2,包含被动损耗点个数3,此时,对应的第一差序列为对应的2个主动损耗点对应的,对应的第二差序列为对应的2个被动损耗点对应的。
该实施例中,比如精度精细化后的主动损耗的个数为10个,精度精细化后的被动损耗的点个数为8个,此时,就还是按照不合格曲线与拟合曲线的第二比较结果,来确定每个点的损耗差值。
上述技术方案的有益效果是:通过筛选相同指标以及不同指标,并构建不同指标的损耗序列以及相同指标的损耗数组,且通过对损耗数组进行无线绘制、比较以及序列的获取,可以有效的得到划分对象不同指标的损耗序列,进而得到对应对象的损耗关系,为后续节能调度提供合理基础。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化,包括:
确定每个构成要素与剩余构成要素的第一关联关系;
基于所述第一关联关系,得到对应划分组合的能耗优化因子;
基于所述能耗优化因子对对应组合能耗关系进行优化。
该实施例中,第一关联关系,比如是,要素2、3、4可以对处于时刻2的要素1对应的对象1的损耗进行调整,且能耗优化因子指的是,比如调整为降低损耗,比如从损耗10降低到损耗9,进而实现关系的优化。
上述技术方案的有益效果是:通过构建每个要素与剩余要素的关系,来得到优化因子,实现对关系的优化,为后续节能调度提供合理基础。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度,包括:
获取每个优化映射关系对应的构建元素的元素特性,并从元素-损耗数据库中提取对应的初始损耗;
基于所述优化映射关系,确定对应的每个划分对象的损耗集合;
按照所述损耗集合确定集中损耗区域,同时,还基于所述损耗集合确定损耗概率分布;
基于所述集中损耗区域以及损耗概率分布,得到损耗特征,并对所述初始损耗进行优化,得到特性损耗;
从特性-调度数据库中,调取与对应划分组合中所有特性损耗匹配的调度策略,来对数据中心进行节能调度。
该实施例中,元素特性指的是该分类元素所对应的损耗类型,比如是低损耗还是高损耗等的类型,如果是低损耗类型,从数据库中提取与该低损耗类型以及该分类元素一致的初始损耗,且该数据库中包括不同的分类元素、损耗类型 以及对应的初始损耗在内。
该实施例中,优化映射关系是包含不同划分对象在不同时刻不同指标的损耗在内的,因此,会得到损耗集合,且通过进行损耗绘制,来确定集中损耗区域以及损耗概率分布,得到损耗特性,也就是该对象的损耗特征,比如,常规损耗特征、加速损耗特征、缓慢损耗特征等。
该实施例中,特性-调度数据库中包含不同组合的特征损耗以及匹配的调度策略在内的。
上述技术方案的有益效果是:通过根据元素特征,来获取初始损耗,进而按照映射关系确定损耗集合,并得到损耗特征对初始损耗进行优化,进一步保证损耗特性的准确性,为节能调度提供可靠基础。
本发明提供一种数据中心节能调度方法,按照所述损耗集合,确定集中损耗区,包括:
在预设损耗坐标系中将所述损耗集合进行排布,并构建得到损耗分布图;
获取所述损耗分布图中的每个连续横线的第一占据点以及获取所述损耗分布图中每个连续竖线的第二占据点;
分别对每条连续横线上满足连续标准的线段进行第一截取,并得到横向图;
分别对每条连续竖线上满足连续标准的线段进行第二截取,并得到竖向图;
获取所述横向图与竖向图的重叠部分,作为初始集中区域,同时,获取所述横向图与竖向图的未重叠部分中的每个方位的未重叠占据点,并与对应方位的原始占据点进行比较,若所述未重叠占据点大于对应的原始占据点,将对应方位的未重叠部分保留;
基于所有保留结果对所述初始集中区域进行扩展,得到集中损耗区域。
该实施例中每个占据点就是对应精细化时刻的一个损耗元素值等。
该实施例中,由于预设损耗坐标系是按照时间为横坐标,损耗为纵坐标构建得到的,因此,将损耗集合中的损耗分别输入到该坐标系中就会得到相应的损耗分布图。
该实施例中,由于每个时刻都会存在损耗,且每0.1秒就会记录一个损耗,那么在确定横线与竖线的过程中,是以1秒为一个单位来设置竖线,且以3个损耗为一单位来设置横线,且横线是以损耗为基础的;
按照上述的设置条件,从原点开始,以3个损耗为单位对损耗分布图进行依次横向划分,以1s为单位对损耗分布图进行依次竖向划分,因此就会得到连续横线与连续竖线,且对应的连续横线以及连续竖线上在划分过程中其实就相当于对占据点进行划分,也就是确定除了连接横线上存在哪些占据点,连续竖线上存在哪些占据点。
该实施例中,在此过程中对损耗分布图执行两次操作,一次是基于横向划分的,一次是基于竖向划分的,因此,会存在横向图和竖向图。
在确定出横向图和竖向图之后,会根据横向图得出每个连接横线上损耗相关的占据点的分布以及竖向图上每个连接竖线上损耗相关的占据点的分布,所以,可以在连接横线上对集中的点进行第一截取,以及在连接竖线上,对集中的点进行第二截取,也就是采用横向分析的方法和竖向分析的方法,来确定出重叠部分,作为初始集中区域。
如图3所示,为了方便理解,举例子为:d1表示横线,且d1和d2就可以作为连续横线,f1表示竖线,且f1和f2就可以作为连续竖线,且d1中的c1部分可以为第一截取,f1中的c2部分可以为第二截取。其中,d1和d2以及f1和f2是相邻紧挨的线,为了方便理解,将其分开分析的。
该实施例中,由于横向图和竖向图都是基于损耗分布图来确定得到的,所以处于重叠部分之外,两图之间还存在未重叠部分,且方位指的是基于重叠部分的正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下八个方位,分别对每个方位存在的占据点的个数进行确定,来与对应方位的原始占据点比较,来确定是否保留,也就是如果需要保留的话,就作为初始集中区域的扩展区域,不需要保留的话,就剔除,最后初始集中集中以及保留的区域构成集中损耗区域。
该实施例中,对应方位存在的占据点与相同方位的原始占据点是进行的点个数的比较。
为了方便理解,如图4所示,r1表示重叠部分,r2表示横向图,r3表示竖向图,且r4可以表示对应方位,虚线部分为删除的部分,实线部分为保留的部分,最后得到集中损耗区域。
上述技术方案的有益效果是:通过确定横线与竖线,进而通过截取来构建图与图之间的重叠部分,且通过对未重叠部分进行分析,最后得到集中损耗区域,保证分析的合理性。
本发明提供一种数据中心节能调度系统,如图2所示,包括:
划分模块,用于根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;
关系构建模块,用于分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;
关系优化模块,用于按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;
节能调度模块,用于分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度。
上述技术方案的有益效果是:通过按照数据中心的构成要素,来较为全方面的考虑存在的损耗情况,且通过要素间的关联可以有效的对能耗关系进行优化,进一步保证了对数据中心较为全方面的节能调度。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种数据中心节能调度方法,其特征在于,包括:
步骤1:根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;
步骤2:分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;
步骤3:按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;
步骤4:分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度;
其中,分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度,包括:
获取每个优化映射关系对应的构建元素的元素特性,并从元素-损耗数据库中提取对应的初始损耗;
基于所述优化映射关系,确定对应的每个划分对象的损耗集合;
按照所述损耗集合确定集中损耗区域,同时,还基于所述损耗集合确定损耗概率分布;
基于所述集中损耗区域以及损耗概率分布,得到损耗特征,并对所述初始损耗进行优化,得到特性损耗;
从特性-调度数据库中,调取与对应划分组合中所有特性损耗匹配的调度策略,来对数据中心进行节能调度;
其中,所述构成要素指的是:构成环境要素、硬件设备要素、基础软件要素以及应用支撑平台要素;
其中,划分对象的属性指的是划分对象的唯一标识码以及划分对象所具备功能所组成的结果。
2.如权利要求1所述的数据中心节能调度方法,其特征在于,根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合,包括:
确定所述数据中心的构成要素以及所述数据中心囊括的能够与物联网平台存在通信关联的对象;
根据所述构成要素的元素属性,对所有对象进行初次划分;
对初次划分结果中的每类划分对象进行一致性验证,当验证通过时,将对应类划分对象信息保留;
当验证未通过时,从对应类划分对象中的所有第一子对象按照一致性差异由小到大排序,当排序最小的第一子对象都不满足一致标准时,将对应类划分对象进行重新划分;
当所述第一子对象中存在满足一致标准的第一子对象以及不满足一致标准的第一子对象时,统计满足一致标准的第一子对象的第一个数以及统计不满足一致标准的第一子对象的第二个数;
计算对应满足一致标准的第一子对象的第一一致值以及对应不满足一致标准的第一子对象的第二一致值;
其中,m1表示第一一致值;m2表示第二一致值;表示对应满足一致标准中的第i1个第一子对象的对象信息与对应元素属性的相似值;表示最大符号;表示最小符号;表示对数符号;表示对应的第一个数;表示对应的第二个数;表示对应不满足一致标准中的第i2个第一子对象的对象信息与对应元素属性的相似值;sim表示相似符号;
基于重新划分结果以及保留的划分结果,得到与每个构成要素相关的划分组合。
5.如权利要求1所述的数据中心节能调度方法,其特征在于,分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系,包括:
对每个划分组合中存在的划分对象进行提取,并基于每个划分对象的属性从历史数据库中,提取与对应划分对象匹配的统计日志;
对所述统计日志进行分析,确定所述划分对象的主动工作信息进而来确定主动工作区间中的主动指标以及基于每个主动指标的主动损耗;
同时,确定所述划分对象的被动工作信息进而来确定被动工作区间中的被动指标以及基于每个被动指标的被动损耗;
基于所述主动损耗以及被动损耗,构建得到对应划分组合的子损耗关系;
将同个划分组合中的所有子损耗关系进行组合,得到组合损耗关系。
6.如权利要求5所述的数据中心节能调度方法,其特征在于,基于所述主动损耗以及被动损耗,构建得到对应划分组合的子损耗关系,包括:
从对应的主动指标以及被动指标中筛选相同指标以及不同指标,并构建每个相同指标的第一损耗数组,同时,构建每个与主动相关的不同指标的第一损耗序列以及与被动相关的不同指标的第二损耗序列;
按照标准损耗转换机制,将对应第一损耗数组转换为第一损耗阵列,并按照主动与被动执行时间,来进行第一曲线绘制,且每个绘制点包括:损耗类型、损耗元素值;
对绘制的第一曲线进行拟合,同时,按照主动与被动执行时间,构建对应的标准曲线,并将所述标准曲线与第一曲线进行第一比较,且按照第一比较结果,确定不合格曲线;
将所述不合格曲线与对应拟合线进行第二比较,并对差值不在预设范围内的曲线点进行标注;
分析标注的曲线段上的包含的精度精细化后的主动损耗的点个数、精度精细化后的被动损耗的点个数以及精度精细化后的主动损耗的第一差序列、精度精细化后的被动损耗的第二差序列;
从所述第一差序列以及第二差序列中提取所述主动损耗与被动损耗进行损耗切换的允许过渡序列;
分析所述允许过渡序列基于相邻的第三差序列的第一适配度以及基于相邻第四差序列的第二适配度;
根据所述第一适配度以及第二适配度,对所述允许过渡序列进行调整,得到新的第一差序列以及新的第二差序列;
根据所述新的第一差序列得到对应同个指标基于主动损耗下的第三损耗序列,以及根据所述新的第二差序列得到对应同个指标基于被动损耗下的第四损耗序列;
基于所述第一损耗序列、第二损耗序列、第三损耗序列以及第四损耗序列,构建得到对应划分对象的对象损耗关系,并基于对应划分组合中的所有对象损耗关系,得到对应的子损耗关系。
7.如权利要求1所述的数据中心节能调度方法,其特征在于,按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化,包括:
确定每个构成要素与剩余构成要素的第一关联关系;
基于所述第一关联关系,得到对应划分组合的能耗优化因子;
基于所述能耗优化因子对对应组合能耗关系进行优化。
8.如权利要求1所述的数据中心节能调度方法,其特征在于,按照所述损耗集合,确定集中损耗区,包括:
在预设损耗坐标系中将所述损耗集合进行排布,并构建得到损耗分布图;
获取所述损耗分布图中的每个连续横线的第一占据点以及获取所述损耗分布图中每个连续竖线的第二占据点;
分别对每条连续横线上满足连续标准的线段进行第一截取,并得到横向图;
分别对每条连续竖线上满足连续标准的线段进行第二截取,并得到竖向图;
获取所述横向图与竖向图的重叠部分,作为初始集中区域,同时,获取所述横向图与竖向图的未重叠部分中的每个方位的未重叠占据点,并与对应方位的原始占据点进行比较,若所述未重叠占据点大于对应的原始占据点,将对应方位的未重叠部分保留;
基于所有保留结果对所述初始集中区域进行扩展,得到集中损耗区域。
9.一种数据中心节能调度系统,其特征在于,包括:
划分模块,用于根据数据中心的构成要素对所述数据中心进行划分,得到与每个构成要素相关的划分组合;
关系构建模块,用于分别确定每个划分组合中存在的每个划分对象的属性以及对应划分对象的统计日志,来构建对应的子能耗关系,进而得到对应划分组合的组合能耗关系;
关系优化模块,用于按照所述构成要素之间的要素关联,对每个划分组合的组合能耗关系进行优化;
节能调度模块,用于分别获取每个优化映射关系对应的特性损耗,并按照所有特性损耗,确定调度策略,实现对数据中心的节能调度;
其中,所述节能调度模块,用于:
获取每个优化映射关系对应的构建元素的元素特性,并从元素-损耗数据库中提取对应的初始损耗;
基于所述优化映射关系,确定对应的每个划分对象的损耗集合;
按照所述损耗集合确定集中损耗区域,同时,还基于所述损耗集合确定损耗概率分布;
基于所述集中损耗区域以及损耗概率分布,得到损耗特征,并对所述初始损耗进行优化,得到特性损耗;
从特性-调度数据库中,调取与对应划分组合中所有特性损耗匹配的调度策略,来对数据中心进行节能调度;
其中,所述构成要素指的是:构成环境要素、硬件设备要素、基础软件要素以及应用支撑平台要素;
其中,划分对象的属性指的是划分对象的唯一标识码以及划分对象所具备功能所组成的结果。
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