[发明专利]一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法

权利要求书

1.一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1,对工作流应用进行任务排序，根据任务调度序列，依次为每个任务划分子截止时间；

S2，对私有云中的物理机进行排序，为步骤S1任务序列中的任务分配物理机，分配原则为功耗比优先；

S3，为任务分配的处理器调节频率，使得任务在满足子截止期的前提下能耗最小，并确定任务是否需要副本，如果不需要副本，执行结束；否则，继续步骤S4；本步骤具体包括：

S31，判断每个任务的完成时间会不会超出子截止期，如果大于，则返回步骤S1；否则，继续执行步骤S32；

S32，计算在满足物理机执行可靠性的约束下，物理机的频率与任务最小执行副本、执行时间以及运行能耗的对应关系，得到对应关系表；

S33，按照先来先服务的原则，依次取出任务序列中的任务，若任务序列中没有任务，方法结束；否则，继续步骤S34；

S34，按照步骤S32中对应关系表降低处理器频率，使得任务在满足子截止期的前提下能耗最小，同时确定任务副本数，若任务副本数大于0，继续步骤S4；否则，返回步骤S33；

S4，对于任务副本，优先搜索之前使用过的物理机的空闲时间块，如果满足放置条件，将副本任务优先放置于物理机上执行；否则，从剩余云服务资源中新开一台物理机执行副本任务。

2.如权利要求1所述的一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法，其特征在于所述步骤S2中，若任务执行时间超过子截止期，则优先分配执行时间短的物理机。

3.如权利要求1所述的一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法，其特征在于所述步骤S1进一步包括：

S11，利用HEFT算法对工作流应用进行任务排序，计算每个任务的UpwardRank值，并对每个任务的UpwardRank值进行任务排序，将排序后的任务置于任务队列中保存；

S12，计算工作流应用的松弛时间，所述工作流应用的松弛时间为截止时间与工作流应用的最小调度长度之差；

S13，计算每个任务的Upward值，以递减的顺序为工作流任务进行排序；

S14，按照步骤S13的排序，为每个任务分配子截止时间，所述子截止时间，根据当前任务最大深度与工作流应用最大深度成比例的划分。

4.如权利要求2所述的一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法，其特征在于所述步骤S2进一步包括：

S21，按照先来先服务的原则，依次取出任务序列中的任务；

S22，按照功耗比优先的原则，对私有云中的物理机进行排序，将功耗比高的物理机优先分配给任务执行，若任务执行时间超过子截止期，继续步骤S23；否则，步骤结束；

S23，对私有云中的物理机进行排序，按照执行时间段优先的原则，优先分配给任务执行时间短的物理机,若任务执行时间依旧超过子截止期，返回步骤S1，更改子截止时间的划分方式，划分原则为将该任务的子截止期扩展至可分配的资源中最早完成时间的平均值；否则，步骤结束。

5.如权利要求1所述的一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法，其特征在于所述步骤S4进一步包括：

S41，搜索已分配物理机上是否存在可放置的空闲时间块，若存在，继续步骤S42；否则，跳至步骤S43；

S42，优先将任务分配到间隔时间最短的可放置的空闲时间块；

S43，为任务新开一台物理机，优先将副本任务分配到与主任务同类型的物理机上，若可用资源中不存在，分配到可用资源中功耗比高的物理机上；

S44，为任务分配物理机。

6.如权利要求1或5所述的一种最小化异构私有云计算资源能耗的变频方法，其特征在于所述步骤S4中空闲时间块放置条件为：任务的开始时间大于空闲时间块的开始时间，任务的子截止时间小于空闲时间块的结束时间与物理机的传输时间之和。