[发明专利]一种可再生能源数据中心管理方法及装置

权利要求书

1.一种可再生能源数据中心管理方法，其特征在于，包括：

S401，建立用于计算数据中心的功耗计算模型并计算功耗，包含以下输入参数：主机i在第t个时间段的计算功耗P_i^t、每一个时间段内的计算功耗PC_t和制冷设备消耗的功耗PAC_t；

所述功耗计算模型包括：

所述主机i的负载如下：

式中Mcurr_i^t是在第t个时间间隔内分配给当前所述主机i上的所有虚拟机所需的MIPS之和，Mtotal_i是主机i能够提供的所有MIPS，i为自然数；MIPS是CPU速度的度量，表示每秒处理的机器语言指令的数量；

根据主机负载和在Cloudsim中提供的主机功率模型计算P_i^t，用符号u表示当前主机i使用率，u₁和u₂分别为u的向下取整和向上取整的值；

根据u₁和u₂的值从所述主机功率模型中得到两个功耗值，分别记为P₁和P₂；

根据P₁和P₂定义一个变量delta，delta的值由下式计算：

采用所述功耗计算模型计算数据中心功耗的过程包括：

根据下式计算P_i^t，使用公式中的L_i^t作为当前主机i在第t个时间间隔内使用率，用符号PC_t来表示在每一个时间段内的计算功耗，PC_t由下式计算，

其中，t＝0，1，…，M；M表示一天的时段总数，N为主机个数；

采用CoP衡量系数模型计算制冷设备消耗的功耗PAC_t，该模型是从实验数据中心的一个水冷式CRAC单元中得到的，如下所示：CoP＝0.0068T_sup²+0.0008T_sup+0.458

其中，T_sup是制冷设备向数据中心提供的温度，制冷设备消耗的功耗PAC_t由下式计算：

则数据中心在一个时间段内消耗的总功耗PT_t为：

PT_t＝PC_t+PAC_t；

S402，建立用于调节数据中心的功耗管理任务的功耗管理模型，包含以下输入参数：主机在当前功耗模式下的最大功耗P_max、太阳能发电量S_t和一天能提供的太阳能发电量S_total；

S403，建立温度感知模型，用于感知计算数据中心的环境温度变化，在确定数据中心的主机最大入口温度T_max的前提下，确定所述主机制冷需要的最大耗电量；其中，所述数据中心包括多台主机以及制冷机；所述制冷机包括多个水冷式CRAC单元；

S404，通过最大耗电量、数据中心的资源和功耗管理控制，实现数据中心负载管理控制，控制在所述数据中心的每个时间间隔中必须保持活跃的主机数量为n_active。

2.根据权利要求1所述的可再生能源数据中心管理方法，其特征在于，在所述S402中，

太阳能发电量为S_t，t＝0,1,…M，则一天能提供的太阳能发电量S_total为：

根据每个时刻太阳能发电量计算当前时刻提供的主机个数N_t：

其中，P_max为主机在当前功耗模式下的最大功耗，可再生能源数据中心管理方法的目标是传统电能使用最少，即目标函数G_best可表达为：

满足约束条件：G_best≥0。