技術領域

本發明涉及計算機功耗控制領域，特別涉及一種基于功耗池的集群功耗分配方法。

背景技術

隨著信息產業的發展，大規模計算機集群越來越普及，節點數量大幅增長的同時不可避免的帶來電力消耗的快速增長。同時，集群擴容給老舊機房的供電系統帶來巨大壓力。

當前國內外對綠色節能計算機系統的研究主要集中于四個技術方向：芯片級、系統級、基礎架構級和機房級。前兩個方向集中在單機功耗控制，后兩個方向側重于配套的電力、動力系統以及建筑等非計算機方向的功耗控制。

計算機軟件層面的功耗控制方案簡單易用、控制靈活、成本較低，配合符合應用需求的功耗控制算法能夠得到性價比很高的功耗控制方案。

一般的功耗控制方案多為控制服務器節點功耗從而達到控制集群功耗的目的。但控制服務器節點功耗不與其它節點關聯，容易造成有的節點功耗緊張、應用受到影響，有的節點功耗富余、造成浪費。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種基于功耗池的集群功耗分配方法。

一種基于功耗池的集群功耗分配方法，對集群設置一個功耗池，從功耗池中分配功耗給集群中所有節點；功耗池中的功耗總量包括靜態功耗和動態功耗兩部分，靜態功耗在分配周期開始時分配到每個服務器節點，動態功耗在實時運行過程中不停的發生申請和歸還。

優選的，所述功耗池總量根據經驗值或機房設計供電能力確定。

優選的，所述靜態功耗和動態功耗的總量確定可使用經驗值法、周期性法。

優選的，所述靜態功耗分配到每個服務器可以平均分配或按優先級分配。

優選的，所述動態功耗申請策略可使用固定值申請策略、按需申請策略、節點間協助策略。

優選的，所述動態功耗歸還策略可使用及時歸還策略、定時策略、熱平衡策略。

優選的，所述經驗值法是根據應用特點和經驗值劃分靜態功耗和動態功耗比例。

優選的，所述周期性法是根據歷史數據和周期長度劃分靜態功耗和動態功耗比例。

優選的，所述固定值申請策略是每次申請固定的動態功耗增量。

優選的，所述按需申請策略是計算本節點性能提升一定比例所需的功耗增量，向功耗池申請。

優選的，所述節點間協助策略是節點申請動態功耗時，若功耗池中剩余量不足，該節點可以向優先級低的節點借用動態功耗

優選的，所述及時歸還策略是節點使用動態功耗后，若負載降到閾值以下且保持一段時間后，服務器立即歸還動態功耗。

優選的，所述定時策略是節點獲得動態功耗后，超過一定時間后必須將動態功耗歸還功耗池。

優選的，所述熱平衡策略是節點獲得動態功耗后，若實時監測節點溫度超過一定閾值，必須立即歸還動態功耗。

本發明從集群層向服務器節點分配功耗，服務器節點可以根據獲得的功耗選擇節能策略，不但能輕松控制集群的功耗，而且對集群總體性能的影響較小。

附圖說明

圖1是本發明的工作策略示意圖

具體實施方式

本發明的內容包含一組控制流程、一系列功耗分配策略。

對集群設置一個功耗池，從功耗池中分配功耗給集群中所有節點。功耗池中的功耗總量包括靜態功耗和動態功耗兩部分，靜態功耗在分配周期開始時分配到每個服務器節點，動態功耗在實時運行過程中不停的發生申請和歸還。

1)控制流程：確定功耗池總量，周期性分配靜態功耗和動態功耗，動態功耗由服務器節點自動申請、自動歸還。

2)分配策略匯總：根據經驗值或機房設計供電能力確定功耗池總量。

確定靜態功耗和動態功耗的總量可使用經驗值法、周期性法。

靜態功耗分配到每個服務器可以平均分配或按優先級分配。

動態功耗申請策略可使用固定值申請策略、按需申請策略、節點間協助策略。

動態功耗歸還策略可使用及時歸還策略、定時策略、熱平衡策略。

3)經驗值法：根據應用特點和經驗值劃分靜態功耗和動態功耗比例。如集群運行的應用特點為負載一直很高，且波動不大，可設定較高的靜態功耗比例。

4)周期性法：根據歷史數據和周期長度劃分靜態功耗和動態功耗比例。如每天為一個運行周期，參考一天前本時段的實際功耗設定靜態功耗比例，其余為動態功耗。

5)固定值申請策略：每次申請固定的動態功耗增量。

6)按需申請策略：計算本節點性能提升一定比例所需的功耗增量，向功耗池申請。