TW201524151A - 雲端運算的動態計費系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種雲端運算的動態計費系統及其方法，透過伺服器接收運算請求，並且根據運算請求的運算資源計算使用費用，以及持續偵測伺服器的系統負載值，並根據系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式以產生基本費用及調整費用，且加總基本費用及調整費用以調整使用費用，用以達成提高雲端運算的收費合理性之技術功效。

Description

雲端運算的動態計費系統及其方法

本發明涉及一種雲端運算的計費系統及其方法，特別是指根據系統負載動態調整計費方式之雲端運算的動態計費系統及其方法。

近年來，隨著網際網路的普及與蓬勃發展，雲端運算已不再是遙不可及的夢想，各種提供雲端運算服務並進行相應計費的伺服器便如雨後春筍般出現。

一般而言，雲端運算是指透過網路上的伺服器進行運算後反饋運算結果至客戶端，其運算過程將耗費伺服器的運算資源，如：中央處理器、記憶體、儲存空間及網路頻寬......等等。由於使用越多的運算資源能夠大幅增加運算效率，因此，雲端運算的計費方式通常是根據運算資源的使用多寡來進行相應的收費，使用的運算資源越多，收費也相對越高，換句話說，使用相同的運算資源，收取的費用將會相同。然而，運算效率也和伺服器的系統負載息息相關，即使使用相同的運算資源，但在不同的系統負載下，兩者的運算效率可能會有相當大的差別，如此一來，將造成計費不合理的問題。

有鑑於此，便有廠商提出一種根據離峰時間與尖峰時間進行不同計費的方式，藉由預先設定伺服器的離峰時間與尖峰時間，使離峰時間的收費較低廉、尖峰時間的收費較昂貴來分散同一時間提出運算請求的客戶端數量，進而平衡伺服器的系統負載，避免因系統負載而使具有相同運算資源的運算請求產生運算效率不同的情況。然而，上述方式只 能單純根據預先設定的計費方式進行計費，容易造成各客戶端為了較低廉的費用集中選擇在離峰時間向伺服器提出運算請求，使伺服器的系統負載在離峰時間反而容易超過負荷，並無法有效排除相同的運算資源在不同的系統負載下，兩者的運算效率可能會有相當大的差別的情況。因此，在此情況下若以相同的計費標準，上述方式仍然具有收費不合理之問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在雲 端運算的收費不合理之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種雲端運算的動態計費系統及其方法。

首先，本發明揭露一種雲端運算的動態計費系統，此系統包含：儲存模組、初始模組、偵測模組、調整模組及計費模組。其中，儲存模組用以預先設置系統負載基礎範圍值；初始模組用以在伺服器接收到運算請求後，根據此運算請求的運算資源計算出使用費用；偵測模組用以持續偵測伺服器當前的系統負載值；調整模組用以根據當前的系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式，其中，當系統負載值在系統負載基礎範圍值內或低於系統負載基礎範圍值時，調整模組設置為基本計費方式以計算出基本費用、當系統負載值高於系統負載基礎範圍值時，調整模組調整為加價計費方式以計算出調整費用；計費模組用以在運算請求執行結束後，加總基本費用及調整費用以調整使用費用。

另外，本發明揭露一種雲端運算的動態計費方法，應用在提供雲端運算的伺服器中，其步驟包括：伺服器接收運算請求，根據此運算請求的運算資源計算出使用費用；伺服器設置系統負載基礎範圍值；持續偵測伺服器當前的系統負載值；伺服器根據當前的系統負載值的不同，自動 調整不同的計費方式，其步驟包括：當系統負載值在系統負載基礎範圍值內或低於系統負載基礎範圍值時，伺服器設置為基本計費方式以計算出基本費用；以及當系統負載值高於系統負載基礎範圍值時，伺服器調整為加價計費方式以計算出調整費用；以及在運算請求執行結束後，伺服器加總基本費用及調整費用以調整使用費用。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的 差異在於本發明是透過伺服器接收運算請求，並且根據運算請求的運算資源計算使用費用，以及持續偵測伺服器的系統負載值，並根據系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式以產生基本費用及調整費用，且加總基本費用及調整費用以調整使用費用。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高雲端運算的收費合理性之技術功效。

100‧‧‧伺服器

110‧‧‧儲存模組

120‧‧‧初始模組

130‧‧‧偵測模組

140‧‧‧調整模組

150‧‧‧計費模組

160‧‧‧確認模組

300‧‧‧計費表

400‧‧‧明細表

500‧‧‧運算畫面

510‧‧‧確認訊息

步驟210‧‧‧伺服器接收一運算請求，根據該運算請求的運算資源計算出一使用費用

步驟220‧‧‧該伺服器設置一系統負載基礎範圍值

步驟230‧‧‧持續偵測該伺服器當前的一系統負載值

步驟240‧‧‧該伺服器根據當前的系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式

步驟241‧‧‧當該系統負載值在該系統負載基礎範圍值內或低於該系統負載基礎範圍值時，該伺服器設置為一基本計費方式以計算出一基本費用

步驟242‧‧‧當該系統負載值高於該系統負載基礎範圍值時，該伺服器調整為一加價計費方式以計算出一調整費用

步驟250‧‧‧在該運算請求執行結束後，該伺服器加總該基本費用及所有調整費用以調整該使用費用

步驟260‧‧‧該伺服器調整為該加價計費方式之前，產生一確認訊息以進行顯示，並且允許選擇拒絕調整或接受調整

第1圖為本發明雲端運算的動態計費系統之系統方塊圖。

第2A圖及第2B圖為本發明雲端運算的動態計費方法之方法流程圖。

第3圖為本發明計費方式之示意圖。

第4圖為應用本發明調整使用費用之示意圖。

第5圖為應用本發明產生確認訊息之示意圖。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之雲端運算的動態計費系統及其方法之前，先對本發明所自行定義的名詞作說明，本 發明所述的使用費用是指透過運算請求向伺服器要求運算資源進行運算所需支付的費用；所述調整費用則是在執行運算請求期間，當伺服器的系統負載值高於系統負載基礎範圍值時，調整為加價計費方式所產生的費用；所述基本費用則是當伺服器的系統負載值在系統負載基礎範圍值內或低於系統負載基礎範圍值時，伺服器調整為基本計費方式所產生的費用。

以下配合圖式對本發明雲端運算的動態計費系 統及其方法做進一步說明，請參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明雲端運算的動態計費系統之系統方塊圖，此系統包含：儲存模組110、初始模組120、偵測模組130、調整模組140及計費模組150，所述儲存模組110用以預先設置系統負載基礎範圍值，當系統負載值在其範圍內或低於其範圍則代表使用基本計費方式，反之則代表使用加價價費方式。

初始模組120用以在伺服器100收到運算請求 後，根據此運算請求所要求的運算資源計算出使用費用。在實際實施上，可根據預設的計費表，如：中央處理器的費用為“20元/每顆”、記憶體大小為“2元/512MB”、硬碟空間“5元/TB”、網路頻寬“15元/GB”，用以計算出使用費用，舉例來說，當運算請求要求使用兩顆中央處理器、1G的記憶體大小、1T的硬碟空間及2G的網路頻寬，那麼，基本費用的計算方式為「(20*2)+(2*2)+(5*1)+(15*2)」。換句話說，當伺服器100將運算資源配置給運算請求時，即使尚未開始使用此運算資源仍然需要計算使用費用。

偵測模組130用以持續偵測伺服器100的系統負 載值。在實際實施上，所述持續偵側可以是每隔一小時、一分鐘甚至是以十秒鐘為間隔來持續進行偵測。由於偵側伺服器100的系統負載值為習知技術，故在此不再多作贅述。

調整模組140用以根據當前的系統負載值得不同，自動調整不同的計費方式，其中，當系統負載值在系統 負載基礎範圍值內或低於系統負載基礎範圍值時，調整模組140設為基本計費方式以計算出基本費用、當系統負載值高於系統負載基礎範圍值時，調整模組140調整為加價計費方式以計算出調整費用。舉例來說，假設系統負載基礎範圍值預設為“系統負載40%-60%”，當偵測模組130偵測到的系統負載值為“55%”時，由於系統負載值在系統負載基礎範圍值內，所以設置為基本計費方式，當偵測模組130偵測到的系統負載值為“35%”時，由於系統負載值低於門檻範圍，所以同樣設置為基本計費方式，當偵測模組130偵測到的系統負載值為“65%”時，由於系統負載值高於系統負載基礎範圍值，所以調整模組140調整為加價計費方式。

計費模組150用以在運算請求執行結束後，加總 基本費用及調整費用以調整使用費用。舉例來說，假設偵測模組130以分鐘為單位持續偵測系統負載，伺服器100在執行運算請求的第一分鐘是以基本計費計算、第二分鐘是以加價計費計算，當運算請求在第二分鐘執行結束後，計費模組150會加總第一分鐘以基本計費方式計算出的基本費用與第二分鐘以加價計費方式計算出的調整費用，並且根據加總結果來調整初始模組120計算出的使用費用。

除此之外，本系統更可包含確認模組160用以在 調整模組140調整加價計費之前，產生確認訊息以進行顯示，並且允許使用者選擇拒絕調整或接受調整。舉例來說，假設當前的計費方式為基本計費，當系統負載高於門檻範圍時，調整模組140會產生確認訊息以提示使用者即將調整為加價計費，當使用者選擇接受調整後，即完成計費方式的調整，反之則可暫停運算請求的執行，直到系統負載回到門檻範圍內，或是系統負載低於門檻範圍，調整模組140不再將計費方式調整為加價計費為止。

接著，請參閱「第2A圖」及「第2B圖」，「第2A圖」及「第2B圖」為本發明雲端運算的動態計費方法， 應用在提供雲端運算的伺服器100中，其步驟包括：伺服器100接收運算請求，根據運算請求的運算資源計算出使用費用(步驟210)；伺服器110設置系統負載基礎範圍值(步驟220)；持續偵測伺服器100當前的系統負載值(步驟230)；伺服器110根據當前的系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式(步驟240)；在運算請求執行結束後，伺服器110加總基本費用及所有調整費用以調整使用費用(步驟250)。 透過上述步驟，即可透過伺服器100接收運算請求，並且根據運算請求的運算資源計算使用費用，以及持續偵測伺服器100的系統負載值，並根據系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式以產生基本費用及調整費用，且加總基本費用及調整費用以調整使用費用。其中，在步驟240，當系統負載值在系統負載基礎範圍值內或低於系統負載基礎範圍值時，伺服器110設置為基本計費方式以計算出基本費用(步驟241)以及當系統負載值高於系統負載基礎範圍值時，伺服器110調整為加價計費方式以計算出調整費用(步驟242)。

特別要說明的是，在步驟242伺服器110調整為 加價計費方式之前，更可產生確認訊息以進行顯示，並且允許使用者選擇拒絕調整或接受調整(步驟260)。

以下配合「第3圖」至「第5圖」以實施例的方 式進行如下說明，請先參閱「第3圖」，「第3圖」為本發明計費方式之示意圖。前面提到，初始模組120可根據預設的計費表計算出使用費用，所述計費表可預先儲存多個計費方式，其中所述計費方式包含基本計費及加價計費，這些計費方式記錄執行運算請求的費用，例如：執行運算請求一小時的費用、執行運算請求所使用的執行緒(Thread)之數量的費用......等等。在實際實施上，計費方式更可包含每一運算資源及其對應的費用，所述運算資源包含中央處理器數量、記憶體大小、硬碟空間及網路頻寬......等等。舉例來說，以基本計費而言，可預設中央處理器的費用為“單一顆/20元”、記 憶體大小為“2元/512MB”、硬碟空間“5元/TB”、網路頻寬“15元/GB”......等等；以加價計費而言，可預設中央處理器的費用為“單一顆/24元”、記憶體大小為“3元/512MB”、硬碟空間“4元/TB”、網路頻寬“16元/GB”......等等。特別要說明的是，雖然本發明以上述舉例作計費說明，然本發明並未以此為限，任何可區分基本計費及加價計費的計費方式皆不脫離本發明的應用範圍。除此之外，還可額外設定折價計費，以折價計費而言，可預設中央處理器的費用為“單一顆/16元”、記憶體大小為“1元/512MB”、硬碟空間“2元/TB”、網路頻寬“12元/GB”......等等。在實際實施上，還可如「第3圖」所示意的計費表300預先設定執行運算請求一小時所需的基本計費及加價計費等費用，如分別為“20元”及“24元”；執行運算請求二小時所需的基本計費及加價計費等費用如分別為“40元”及“48元”，並以此類推不同時間單位的費用，甚至可再根據要求的運算資源，如：中央處理器數量、記憶體大小、硬碟空間及網路頻寬......等等，詳細設定使用各運算資源的基本計費及加價計費，如：使用單一中央處理單元一小時的基本計費及使用單一中央處理單元一小時的加價計費。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為應用本發明 調整使用費用之示意圖。當使用者要使用伺服器100進行雲端運算時，將傳送運算請求至伺服器100，此運算請求包含要求的運算資源以及需要運算的數據。此時，初始模組120會在伺服器100收到運算請求後，根據運算請求所要求的運算資源來計算出使用費用，例如：“10元”。接著，偵測側模組130每隔一段時間(例如：預設間隔時間為一小時)持續偵測伺服器100當前的系統負載值，以便調整模組140根據系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式，即：當系統負載值位於系統負載基礎範圍值內或低於系統負載基礎範圍值時，將計費方式設為基本計費方式以計算出基本費用、在 系統負載值高於系統負載基礎範圍值時，將計費方式設為加價計費方式計算出調整費用。然後，計費模組150根據運算請求的不同執行期間及其對應的計費方式計算出相應的費用，假設如「第4圖」的明細表400所示意，執行運算請求共耗費三個小時，在第一個小時執行運算請求時，系統負載值低於系統負載基礎範圍值，所以使用基本計費方式計算出第一筆基本費用，如：“20元”；在第二個小時執行運算請求時，系統負載值高於系統負載基礎範圍值，所以使用加價計費方式計算出一筆調整費用“24元”；在第三個小時執行運算請求時，系統負載值位於系統負載基礎範圍值內，所以使用基本計費方式計算出第二筆基本費用“20元”。那麼，在運算請求執行結束後，將加總所有執行過程中的基本費用及調整費用以調整使用費用，如：將加總後的費用“64元”加入原先的使用費用“10元”，使得使用費用調整為“74元”。至此，即實現根據伺服器100當前的系統負載來動態調整計費方式的目的。

請參閱「第5圖」，「第5圖」為應用本發明產生 確認訊息之示意圖。前面提到，在調整模組140將計費方式調整為加價計費之前，可產生確認訊息以進行顯示，並且允許使用者選擇拒絕調整或接受調整。在實際實施上，可如「第5圖」所示意在運算畫面500上以浮動視窗的方式產生確認訊息510供使用者選擇是否調整至加價計費。另外，在實際實施上，也可以預先設定接受調整或拒絕調整為加價計費，如此一來，即無需產生確認訊息510，可避免使用者進行選擇的操作。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在 於透過伺服器接收運算請求，並且根據運算請求的運算資源計算使用費用，以及持續偵測伺服器的系統負載值，並根據系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式以產生基本費用及調整費用，且加總基本費用及調整費用以調整使用費 用，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高雲端運算的收費合理性之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧伺服器

110‧‧‧儲存模組

120‧‧‧初始模組

130‧‧‧偵測模組

140‧‧‧調整模組

150‧‧‧計費模組

160‧‧‧確認模組

Claims (10)

1. 一種雲端運算的動態計費系統，應用在提供雲端運算的一伺服器中，該系統包含：一儲存模組，用以設置一系統負載基礎範圍值；一初始模組，用以在該伺服器接收到一運算請求後，根據該運算請求的運算資源計算出一使用費用；一偵測模組，用以持續偵測該伺服器當前的一系統負載值；一調整模組，用以根據當前的系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式，其中，當該系統負載值在該系統負載基礎範圍值內或低於該系統負載基礎範圍值時，該調整模組設置為一基本計費方式以計算出一基本費用、當該系統負載值高於該系統負載基礎範圍值時，該調整模組調整為一加價計費方式以計算出一調整費用；以及一計費模組，用以在該運算請求執行結束後，加總該基本費用及該調整費用以調整該使用費用。
2. 根據申請專利範圍第1項之雲端運算的動態計費系統，其中該初始模組更包含計算每一運算資源及其對應的費用，所述運算資源包含中央處理器數量、記憶體大小、硬碟空間及網路頻寬至少其中之一。
3. 根據申請專利範圍第1項之雲端運算的動態計費系統，其中該系統更包含一確認模組，用以在該調整模組調整該加價計費之前，產生一確認訊息以進行顯示，並且允許選擇拒絕調整或接受調整。
4. 根據申請專利範圍第3項之雲端運算的動態計費系統，其中在選擇拒絕調整後，該確認模組儲存該運算請求的當前運算狀態直到該系統負載不高於該系統負載基礎範圍值時，該伺服器再繼續執行該運算請求。
5. 根據申請專利範圍第1項之雲端運算的動態計費系統，其中該運算請求包含要求的中央處理器數量、記憶體大小、硬碟空間及網路頻寬至少其中之一。
6. 一種雲端運算的動態計費方法，應用在提供雲端運算的一伺服器中，其步驟包括：該伺服器接收一運算請求，根據該運算請求的運算資源計算出一使用費用；該伺服器設置一系統負載基礎範圍值；持續偵測該伺服器當前的一系統負載值；該伺服器根據當前的系統負載值的不同，自動調整不同的計費方式，其步驟包括：當該系統負載值在該系統負載基礎範圍值內或低於該系統負載基礎範圍值時，該伺服器設置為一基本計費方式以計算出一基本費用；以及當該系統負載值高於該系統負載基礎範圍值時，該伺服器調整為一加價計費方式以計算出一調整費用；以及在該運算請求執行結束後，該伺服器加總該基本費用及該調整費用以調整該使用費用。
7. 根據申請專利範圍第6項之雲端運算的動態計費方法，其中該方法更包含計算每一運算資源及其對應的費用，所述運算資源包含中央處理器數量、記憶體大小、硬碟空間及網路頻寬至少其中之一。
8. 根據申請專利範圍第6項之雲端運算的動態計費方法，其中該方法更包含該伺服器調整為該加價計費方式之前，產生一確認訊息以進行顯示，並且允許選擇拒絕調整或接受調整的步驟。
9. 根據申請專利範圍第8項之雲端運算的動態計費方法，其中在選擇拒絕調整後，儲存該運算請求的當前運算狀態直到該系統負載不高於該系統負載基礎範圍值時，該伺服器再繼續執行該運算請求。
10. 根據申請專利範圍第6項之雲端運算的動態計費方法，其中該運算請求包含要求的中央處理器數量、記憶體大小、硬碟空間及網路頻寬至少其中之一。