[发明专利]基于DVS与改进蚁群算法的云数据中心节能方法

摘要

本发明提供了一种基于DVS与改进蚁群算法的云数据中心节能方法，涉及云计算领域将DVS技术与优化蚁群算法任务调度技术结合，从物理调控与任务调度算法两方面，对云数据中心进行综合节电管理，在保证负载平衡、性能最优的同时达到低能耗目标。使用DVS综合管理器，可以根据负载情况动态调节服务器电压；使用负载均衡管理器，可以在任务调度前选出备选虚拟机，以供待调度任务选择，这样可以达到负载均衡的目的；任务调度器中，采用改进的蚁群调度算法，将性能、能耗因素融入调度算法，不仅缩短了任务调度与执行时间，而且降低了能耗。

主权项

基于DVS与改进蚁群算法的云数据中心节能方法，DVS综合管理器获取物理主机及虚拟机状态信息，动态调控物理主机电压达到节能目的，并且将虚拟机状态信息传至基于蚁群算法的节能任务调度模块，为每个任务分配合适的虚拟机，物理主机、虚拟机双重调控，达到性能与能耗最优，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：DVS综合管理器获取各台物理主机及其虚拟机运行状态信息，计算主机负载，根据预设定的阈值ξ对主机进行调控；步骤2：根据虚拟机及等待队列状态，负载均衡管理器选择可用的m个虚拟机加入备选列表；步骤3：获取任务队列前m个任务，计算任务在虚拟机上的收益值(预测任务执行时间与虚拟机能耗)，得到任务执行的预测收益矩阵；步骤4：节能任务调度模块获取DVS管理器的虚拟机状态数据，为每个可用虚拟机运算节点赋予初始信息素；步骤5：初始化蚂蚁，将蚂蚁随机放置到可用虚拟机上；步骤6：根据收益矩阵，计算蚂蚁k移到下一节点概率，根据概率选择下一节点；步骤7：判断蚂蚁k是否完成本轮搜索，若是，对局部信息素进行更新，若否，返回执行步骤6；步骤8：判断所有蚂蚁是否完成本次搜索，若是，对本次搜索最优路径进行全局信息素更新，若否，返回执行步骤6；步骤9：判断是否满足蚂蚁结束条件，若是，输出本组任务最优分配方案，将任务分配至对应虚拟机执行，若否，返回执行步骤5；步骤10：判断任务队列中是否还有待分配任务，若有，返回执行步骤1，若无，结束本次任务分配。