一种基于能耗数据的数据中心能耗管理方法

专利主权项内容

1.一种基于能耗数据的数据中心能耗管理方法，其特征在于，包括：步骤S1：通过服务器节点工作时的平均电流数值、服务器节点工作时的平均电压数值、服务器节点的工作时长数据和服务器节点的功率因数计算获取服务器节点的能耗数据，通过服务器节点平均CPU使用率、服务器节点的平均内存利用率和服务器节点的平均网络流量计算获取服务器节点的负载数据，获取服务器节点所在环境的温度数值和湿度数值作为环境数据，获取服务器节点的网络数据，综合服务器节点的能耗数据、服务器节点的负载数据、环境数据和网络数据得到数据中心的基础数据；步骤S2：通过服务器节点的能耗数据、服务器节点的负载数据和环境数据计算得到服务器节点的能耗比数据，针对服务器节点的能耗比数据设定阈值进行判断，得到异常处理数据；步骤S3：通过服务器节点能耗比阈值数据对处于正常状态的服务器节点能耗比数据进行阈值判断，得到服务器节点能耗比分级数据，对网络数据进行处理，实现网络数据的Gzip压缩；步骤S4：根据异常处理数据对处于异常状态的服务器节点进行异常管理，根据服务器节点能耗比分级数据对服务器节点进行能耗管理；所述步骤S2中，根据数据中心的基础数据进行异常处理，具体步骤如下：步骤S21：计算服务器节点的能耗比，具体步骤如下：步骤S211：根据服务器制造商文档分别获取服务器制造商文档推荐的工作环境温度数值和湿度数值，根据数据中心的基础数据分别获取服务器节点的能耗数据、服务器节点的负载数据、服务器节点所在环境的温度数值和湿度数值；步骤S212：根据服务器节点的负载数据、能耗数据、服务器节点所在环境的温度数值和湿度数值、服务器制造商文档推荐的工作环境温度数值和湿度数值，计算得到服务器节点的能耗比数据Nb；根据公式，计算得到服务器节点的能耗比数据Nb且Nb大于0；Nb为服务器节点的能耗比数据、Fz为服务器节点的负载数据、Pg为服务器节点的能耗数据、Wd为服务器节点所在环境的温度数值、Sd为服务器节点所在环境的湿度数值，Bw为服务器制造商文档推荐的工作环境温度数值、Bs为服务器制造商文档推荐的工作环境湿度数值，c1和c2为设定的比例系数且c1和c2均大于0；步骤S22：根据能耗比数据进行异常判断；步骤S23：分别将正常状态对应的服务器节点和异常状态对应的服务器节点作为异常处理数据输送至数据处理模块；所述步骤S22中，根据能耗比数据进行异常判断，具体步骤如下：步骤S221：根据服务器制造商文档获取服务器节点的满负载数据和服务器额定功耗数据，根据服务器制造商文档获取服务器节点的最低数据和服务器基准功耗数据；步骤S222：根据服务器节点的满负载数据、服务器节点的基准功耗数据、服务器节点所在环境的温度数值、服务器节点所在环境的湿度数值、服务器制造商文档推荐的工作环境温度数值和服务器制造商文档推荐的工作环境湿度数值，计算得到服务器节点的能耗比阈值数据Nb1；步骤S223：根据服务器节点的空负载数据、服务器节点的额定功耗数据、服务器节点所在环境的温度数值、服务器节点所在环境的湿度数值、服务器制造商文档推荐的工作环境温度数值和服务器制造商文档推荐的工作环境湿度数值，计算得到服务器节点的能耗比阈值数据Nb2；步骤S224：根据服务器节点的能耗比阈值数据和服务器节点的能耗比数据获取异常处理数据：当0＜Nb2＜Nb＜Nb1，此时服务器节点处于正常状态；当Nb≥Nb1＞0或0＜Nb≤Nb2，此时服务器节点处于异常状态；所述步骤S3中，根据数据中心的基础数据和异常处理数据进行数据处理，具体步骤如下：步骤S31：对处于正常状态的服务器节点进行能耗比分级，具体步骤如下：步骤S311：通过异常处理数据获取处于正常状态的服务器节点能耗比数据；步骤S312：随机选取数据中心u台服务器节点，获取u台服务器的能耗比，通过u台服务器的能耗比获取，计算得到u台服务器节点的平均能耗比并将其设置为服务器节点能耗比阈值数据；步骤S313：对处于正常状态的服务器节点进行能耗比判断，具体如下：当Nb≥Nbp，判断为高能耗比服务节点；当Nbp＞Nb≥0，判断为低能耗比服务节点；步骤S314：将步骤S313的判断结果设置为服务器节点能耗比分级数据；步骤S32：对网络数据进行压缩处理；所述步骤S4中，完成服务器节点的能耗管理，具体步骤如下：步骤S41：对异常的服务器节点进行异常管理，具体步骤如下：步骤S411：接收异常处理数据，获取处于异常状态的服务器节点的工作日志，根据工作日志确定服务器节点异常原因，服务器节点异常原因包括硬件故障和软件故障；步骤S412：针对硬件故障，安排服务器节点维修人员进行检修并更换对应硬件，使服务器节点回归正常工作状态；步骤S413：针对软件故障，对服务器节点的软件系统进行更新、修复配置文件、重新安装组件，使服务器节点恢复正常工作状态；步骤S42：对服务器节点进行能耗管理；所述步骤S42中，完成服务器节点进行能耗管理，具体步骤如下：步骤S421：获取服务器节点能耗比分级数据；步骤S422：针对高能耗比服务节点，能耗管理方式具体如下：步骤S4221：通过任务管理器获取服务器节点的配置信息和负载状态，利用虚拟机克隆当前服务器节点的配置文件和网络文件；步骤S4222：根据服务器节点的负载状况选择云服务器，在云服务器中创建与服务器节点配置信息相同的云服务器，通过配置信息将服务器节点的配置应用于云服务器的镜像；步骤S4223：通过云服务器的文件传输服务将服务器节点的网络数据传输至云服务器进行云存储，在云服务器中导入镜像，进行网络设置并配置安全策略；步骤S4224：在云服务器上运行测试工作负载，验证迁移后的系统性能和稳定性，确保迁移后的虚拟机和应用程序正常运行和响应；步骤S423：针对低能耗比服务比节点，能耗管理方式具体如下：步骤S4231：使用DCIM对低能耗比服务器节点进行实时监控，识别服务器节点能耗高峰和能耗低谷；步骤S42311：针对能耗高峰，对服务器节点的管理策略具体如下：步骤S423111：服务器节点通过负载均衡策略，将请求分配到不同的服务器节点上，避免某个节点过载，从而提高整体运行效率；步骤S423112：对服务器节点采用动态功耗调整策略，根据实际需求和负载情况提供计算资源，降低服务器节点组件的处理器频率；步骤S42312：针对能耗低谷，对服务器节点的管理策略具体如下：步骤S423121：减少服务器节点的CPU和内存资源，按需分配资源，降低服务器节点能耗；步骤S423121：加大对服务器节点的负载监控频率，将处理器工作频率的服务器节点进行任务合并，关闭部分服务器节点。