[发明专利]一种数据中心的资源调度方法及系统、调度设备、介质

权利要求书

1.一种数据中心的资源调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、获取数据中心的各个服务器的能耗数据；其中所述能耗数据包括服务器的资源利用率和服务器各部件的性能数据；

步骤S2、根据所述能耗数据以及预设的能耗计算模型计算得到各个服务器的能耗值；

步骤S3、根据每一服务器的资源利用率和能耗值，利用遗传算法进行计算寻找最优的资源调度方案，并根据所述最优的资源调度方案对数据中心的各个服务器进行调度操作或者关闭操作。

2.根据权利要求1所述的数据中心的资源调度方法，其特征在于，所述能耗计算模型如下表达式所示：

E＝E_CPU+E_Mem+E_keep

其中，E_keep表示服务器保持就绪状态下所产生的能耗值，k₁表示服务器在就绪状态下的功率与其满载功率的比值，P_CPU表示服务器CPU的工作功率，P_Mem表示服务器内存的工作功率，P_max表示服务器在满载状态下的工作功率，U_CPU(t)表示t时刻服务器CPU的利用率，U_Mem(t)表示t时刻服务器内存的利用率，t1和t2为服务器保持就绪状态的初始时刻和终止时刻。

3.根据权利要求1所述的数据中心的资源调度方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下子步骤：

步骤S31、采用树型结构对数据中心的架构进行编码以建立种群；其中，树形结构的根节点表示预先定义的数据中心控制器，第二层节点表示有N个服务器，叶子节点表示有M个虚拟机，表示成染色体，N0，M0；

步骤S32、设定种群规模，并基于生成树算法产生初始种群；

步骤S33、根据实际需要分配的虚拟机计算应当开启的服务器的数量；

步骤S34、若在初始化种群过程中开启的服务器的数量N等于所述应当开启的服务器的数量N’，则基于该N个服务器以及对应的虚拟机在树型结构的映射关系上进行遗传算法的选择操作、交叉操作和变异操作，将满足要求的个体加入集合{S^*}，并执行步骤S35；若初始化种群过程中开启的服务器数量N大于所述应当开启的服务器的数量N’，则执行步骤S36；

步骤S35、判断所述步骤S34的集合{S^*}是否满足预设的终止计算条件，若满足，则分别计算出集合{S^*}中各分配方案的能耗；其中能耗最低的分配方案就是最佳的资源分配方案，并按照该最佳的资源分配方案进行虚拟机调度；

步骤S36、根据放置的虚拟机数量从少到多将多个服务器进行排序，依次将前ΔN个服务器上面的所有虚拟机依次加入到应当开启的N’个服务器中当前负载值最大的服务器上，使得N＝N’，再返回执行步骤S34重新计算；其中ΔN＝N-N’。

4.根据权利要求3所述的数据中心的资源调度方法，其特征在于，所述步骤S33具体根据以下表达式计算应当开启的服务器的数量N’：

其中，分子项表示所有虚拟机的负载和，j表示第j个虚拟机，分母ρ表示一个服务器的负载阈值，τ表示预设的细调整常数。

5.根据权利要求3所述的数据中心的资源调度方法，其特征在于，所述步骤S36还包括：

根据预设的时间阈值进行空载服务器关闭时机的判断，当空载服务器就绪状态的持续时间达到时间阈值时就关闭该空载服务器。

6.根据权利要求5所述的数据中心的资源调度方法，其特征在于，所述时间阈值为服务器的打开和关闭产生的能耗之和与服务器空载却处于就绪状态产生的能耗相等的时刻。

7.根据权利要求3所述的数据中心的资源调度方法，其特征在于，所述步骤S32中设定的种群规模为50-200。