KR102264964B1 - 서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

사용자의 요청을 받아 처리하고 서비스를 제공하는 시스템을 구성할 때 서버의 전력 부하를 이용하여 로드 밸런싱하는 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 로드 밸런싱 방법은 서버들의 사용 전력량들을 실시간으로 수집하는 단계; 및 수집한 전력량들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하는 단계;를 포함함다.
이에 의해, 서버들이 각자의 성능에 따른 공평한 부하를 갖아, 부하가 공평하게 분산되므로 전체 서비스의 가용성이 높아지게 된다.

Description

서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 방법 및 시스템{Load Balancing Method and System using Server Power Load}
본 발명은 서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 요청을 받아 처리하고 서비스를 제공하는 시스템을 구성할 때 서버의 전력 부하를 이용하여 로드 밸런싱하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
종래에는 단순한 라운드 로빈 방식으로 부하를 분산시키는 방식을 이용하여왔다. 다른 기술로 네트워크 트래픽을 기준으로 부하를 분산시키는 방식이 있다. 또 다른 기술로는 사용자의 네트워크 주소를 기준으로 부하를 분산하는 기술이 있다.
하지만, 이 기술들은 서버의 성능이 반영되지 않은 기술로 부하 분산에 있어 효율적이지 않다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자의 요청을 받아 처리하고 서비스를 제공하는 시스템을 구성할 때 서버의 전력 부하를 이용하여 로드 밸런싱하는 방법 및 시스템에 관한 것으로 로드 밸런서는 전력 부하 스코어와 전력 효율값을 계산하여 부하를 분산함으로써 전체 서비스의 가용성을 높여주고 동시에 에너지를 절감하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 로드 밸런싱 방법은 서버들의 사용 전력량들을 실시간으로 수집하는 단계; 및 수집한 전력량들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하는 단계;를 포함함다.
선택 단계는, 수집한 전력량들을 기초로 계산한 서버들의 전력 부하 스코어들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하는 것일 수 있다.
전력 부하 스코어는, 현재 전력량을 피크 전력량으로 나눈 값일 수 있다.
피크 전력량은, 서버가 최대로 사용하였던 전력량일 수 있다.
피크 전력량은, 서버에 최대 부하가 인가된 경우에 사용하는 전력량일 수 있다.
선택 단계는, 전력 부하 스코어가 동일한 서버가 다수이면, 전력 효율값이 가장 작은 서버를 선택하는 것일 수 있다.
전력 효율값은, 서버들에 의도적으로 부하를 발생시킨 후에 측정한 전력량을 부하를 발생시킨 시간으로 나눈 값일 수 있다.
본 발명에 따른 로드 밸런싱 방법은 서버들의 일단위 누적 전력량들을 계산하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 서버들의 사용 전력량들을 실시간으로 수집하는 에너지 관리 모듈; 및 수집한 전력량들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하는 서비스 요청 처리 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 밸런싱 장치가 제공된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 서버들이 각자의 성능에 따른 공평한 부하를 갖아, 부하가 공평하게 분산되므로 전체 서비스의 가용성이 높아지게 된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 부하가 공평하게 분산되므로 서버의 수명이 늘어나며, 서버의 전력 효율값에 따라 부하를 분산함으로써 에너지를 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 시스템의 블럭도,
도 2는 로드 밸런서의 에너지 관리 정보의 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 3은 전력 효율값 계산 과정의 설명에 제공되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 방법 및 시스템을 제시한다.
구체적으로, 본 발명의 실시예는, 사용자의 요청을 받아 처리하고 서비스를 제공하는 시스템을 구성할 때 서버의 전력 부하를 이용하여 로드 밸런싱하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 대규모의 웹서비스 등 분산 처리 시스템 운영에 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 로드 밸런서는 전력 부하 스코어를 계산하여 부하를 분산함으로써 서버들이 각자의 성능에 따른 공평한 부하를 갖으며 전체 서비스의 가용성이 높아진다.
단순한 라운드 로빈 방식으로 부하를 분산하는 종래 기술에 비해, 본 발명의 실시예는 전력 부하 스코어를 계산하고 부하를 분산하므로 서버의 성능이 반영되어 공평한 부하를 갖는다.
또한 네트워크 트래픽 부하를 분산하던 종래 기술에 비해, 본 발명의 실시예는 전력 부하 스코어를 계산하고 부하를 분산하므로 서버의 성능이 반영되어 공평한 부하를 갖는다.
아울러, 네트워크 주소에 따라 부하를 분산하는 종래 기술에 비해, 본 발명의 실시예는 전력 부하 스코어를 계산하고 부하를 분산하므로 서버의 성능이 반영되어 공평한 부하를 갖는다.
본 발명의 실시예에서는, 서버의 성능이 반영되어 공평한 부하를 갖으면 전체 서비스의 가용성이 높아질 뿐만 아니라 서버의 수명이 늘어나는 특징이 있으며, 계산된 전력 부하 스코어가 동일할 경우 서버의 전력 효율값에 따라 부하를 분산함으로써 에너지를 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 시스템의 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 로드 밸런싱 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 서비스를 요청하는 서비스 사용자(100), 로드 밸런서(200) 그리고 서버(300)를 포함하여 구성된다.
로드 밸런서(200)는 서비스 요청 처리 모듈(210), 에너지 관리 모듈(220) 및 전력 효율값 관리 모듈(230)을 포함하여 구성된다.
서비스 요청 처리 모듈(210)는 서비스 사용자(100)로부터 요청된 서비스에 대해 실체 실행하고 응답할 서버를 선택하고 서비스를 넘겨준다. 에너지 관리 모듈(220)은 서버들의 전력량을 실시간 수집한다. 전력 효율값 관리 모듈(230)은 서버들의 전력 효율값을 계산하기 위하여 부하를 요청한다.
서버는(300)는 서비스 요청 실행 및 응답 모듈(310)과 에너지 모니터링 모듈(320)를 포함하여 구성된다. 서버(300)는 하나 이상으로 구성될 수 있다.
서비스 요청 실행 및 응답 모듈(310)은 서비스 요청 처리 모듈(210)로부터 전달된 서비스 요청 및 전력 효율값 관리 모듈(230)로부터 전달된 부하 요청을 실행하고 응답해주 준다.
에너지 모니터링 모듈(320)은 주기적으로 서버의 전력을 수집하고 에너지 관리 모듈(220)에 전송한다.
로드 밸런서(200)가 로드 밸런싱을 위해 관리하는 정보는, 도 2에 도시된 바와 같이, 초단위 현재 전력량과 전력 효율값, 피크 전력량, 일단위 누적 전력량 값들이며 서버별로 구분하여 관리한다.
피크 전력량은, 서버가 최대로 사용하였던 전력량 또는 서버에 최대 부하가 인가된 경우에 사용하는 전력량일 수 있다.
로드 밸런서(300)는 서비스 사용자(100)로부터 서비스 요청이 올 때 마다 서버별 전력 부하 스코어를 계산하여 로드 밸런싱을 하며 전력 부하 스코어는 현재 전력량을 피크 전력량으로 나눈 값으로 계산된다(도 2 참조).
로드 밸런서(200)가 로드 밸런싱을 위해 전력 부하 스코어를 계산했을 때 이 값이 동일하면 전력 효율값을 참고하여 서버를 선택한다. 전력 효율값을 계산하는 과정에 대해 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 전력 효율값 계산 과정의 설명에 제공되는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 전력 효율값 관리 모듈(220)은 10초 동안 부하를 발생 시키는 프로그램을 실행하도록 서비스 요청 실행 및 응답 모듈(310)에 요청하면 서비스 요청 실행 및 응답 모듈(310)은 부하를 발생 시키는 프로그램을 실행시켜 10초 동안 부하를 발생시킨다.
이때 에너지 모니터링 모듈(320) 전력량을 계산하고 에너지 관리 모듈(210)에 전력량을 1초에 한번 씩 전송한다.
10초가 지난 후, 전력 효율값 관리 모듈(220)은 에너지 관리 모듈(210)에 최근 10초 동안의 전력량을 요청하면 에너지 관리 모듈(210)은 전력 효율값 관리 모듈(220)에 최근 10초 동안의 전력량을 전달한다.
다음,전력 효율값 관리 모듈(220)은 10초 동안의 전력량을 10으로 나누어 전력 효율값을 계산한다.
지금까지, 서버 전력 부하를 이용한 로드 밸런싱 방법 및 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
본 발명의 실시예는, 사용자의 요청을 받아 처리하고 서비스를 제공하는 시스템을 구성할 때 서버의 전력 부하를 이용하여 로드 밸런싱하는 방법 및 시스템에 관한 것으로 로드 밸런서는 전력 부하 스코어와 전력 효율값을 계산하여 부하를 분산함으로써 전체 서비스의 가용성을 높여주고 동시에 에너지를 절감한다.
이에 의해, 서버들이 각자의 성능에 따른 공평한 부하를 갖고, 부하가 공평하게 분산되므로 전체 서비스의 가용성이 높아지며, 서버의 수명이 늘어나게 되며, 서버의 전력 효율값에 따라 부하를 분산함으로써 에너지를 절감하는 효과가 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 서비스 사용자
200 : 로드 밸런서
300 : 서버

Claims (8)

  1. 서버들의 사용 전력량들을 실시간으로 수집하는 단계; 및
    수집한 전력량들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하는 단계;를 포함하고,
    선택 단계는,
    수집한 전력량들을 기초로 계산한 서버들의 전력 부하 스코어들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하며,
    전력 부하 스코어는,
    현재 전력량을 피크 전력량으로 나눈 값이고,
    선택 단계는,
    전력 부하 스코어가 동일한 서버가 다수이면, 전력 효율값이 가장 작은 서버를 선택하며,
    전력 효율값은,
    서버들에 특정 시간 동안 부하를 발생시키는 특정 프로그램을 실행하도록 요청하여 서버들에 특정 시간 동안 부하가 발생되도록 한 후, 서버들이 사용한 전력량들을 특정 시간으로 나누어 계산하는 것을 특징으로 하는 로드 밸런싱 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    피크 전력량은,
    서버가 최대로 사용하였던 전력량인 것을 특징으로 하는 로드 밸런싱 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    피크 전력량은,
    서버에 최대 부하가 인가된 경우에 사용하는 전력량인 것을 특징으로 하는 로드 밸런싱 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    서버들의 일단위 누적 전력량들을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 밸런싱 방법.
  8. 서버들의 사용 전력량들을 실시간으로 수집하는 에너지 관리 모듈; 및
    수집한 전력량들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하는 서비스 요청 처리 모듈;을 포함하고,
    처리 모듈은,
    수집한 전력량들을 기초로 계산한 서버들의 전력 부하 스코어들을 기초로, 사용자가 요청한 서비스를 수행할 서버를 선택하며,
    전력 부하 스코어는,
    현재 전력량을 피크 전력량으로 나눈 값이고,
    처리 모듈은,
    전력 부하 스코어가 동일한 서버가 다수이면, 전력 효율값이 가장 작은 서버를 선택하며,
    전력 효율값은,
    서버들에 특정 시간 동안 부하를 발생시키는 특정 프로그램을 실행하도록 요청하여 서버들에 특정 시간 동안 부하가 발생되도록 한 후, 서버들이 사용한 전력량들을 특정 시간으로 나누어 계산하는 것을 특징으로 하는 로드 밸런싱 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009116862A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電子システムの電力管理の方法、システム、およびプログラム（電子システムの電力管理）
JP2012133505A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Nec Corp 処理割り当て装置、処理割り当てシステム、処理割り当て方法、処理割り当てプログラム

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